Жидкий кристалл директор

Рис. 3. Пара дисклинаций, т. е. разрывностей в наклоне молекул, видна в нематическом жидком кристалле, находящемся между скрещенными поляризатором и анализатором. Ниточки жидких бусинок, образующихся на границе между жидким кристаллом и другой жидкостью, выявляют поле директора, т. е. направления длинных осей молекул [12].

Направление преимущественной ориентации молекул в жидких кристаллах описывается аксиальным единичным вектором, или директором. Оно меняется под воздействием внешних факторов температуры, механических напряжений, напряженности электромагнитного поля. В свою очередь, изменение преимущественной ориентации молекул вызывает изменение оптических и электрических свойств жидких кристаллов. В результате появляется возможность управления этими свойствами путем приложения сравнительно слабых сигналов. [c.188]

Интересно, что и в неоднородных жидких кристаллах холестерического типа эффективная трансформация винтовых волн происходит при переходе от сильно закрученной к слабо закрученной спирали или наоборот [19] (имеется в виду так называемая холестерическая спираль—винтовая линия ее описывает директор — единичный вектор, характеризующий направление, в котором преимущественно выстроены длинные оси молекул жидкого кристалла). [c.270]

Изучение порядка в жидких кристаллах само по себе составляет предмет целой науки, которой мы здесь в дальнейшем касаться не будем. Достаточно заметить, что холестерический жидкий кристалл есть, по сути дела, тот же нематический, но с внутренней тенденцией (обусловленный какой-то небольшой стерической асимметрией отдельных молекул) к вращению директора с постоянной скоростью при перемещении в нормальном к нему направлении (рис. 2.53). В смектической фазе наблюдается частичное упорядочение в расположении молекул на плоскостях, связанное с локальным направлением ориентационного упорядочения (рис. 2.54) есть и другие, более сложные эффекты. [c.127]

Среди веществ, имеющих структуру жидких кристаллов, не так давно был выделен класс веществ, образующих так называемую голубую фазу [91, 92], которая характеризуется трехмерной упорядоченностью структуры и повышенной вязкостью. Согласно [93] голубая фаза построена из цилиндров с двойной закрупсой директора, промежутки между которыми заполнены изотропной жидкостью. Соотношения между объемами, занятыми двойной за- [c.197]

Существуют различные типы жидких кристаллов. Категорию нематических жидких кристаллов (или, как говорят для краткости, нематиков) составляют среды, которые в своем недеформирован-ном состоянии однородны не только макро-, но и микроскопически анизотропия среды связана только с анизотропной ориентацией молекул в пространстве (см. V, 139, 140). Подавляющее большинство известных нематиков относится к простейшему их типу, в котором анизотропия полностью определяется заданием в каждой точке среды единичного вектора п, выделяющего B efo одно избранное направление вектор п называют директором. При этом значения п и —п, различающиеся лишь знаком, физически эквивалентны, так что выделенной является лишь определенная ось, а два противоположных направления вдоль нее эквивалентны. Наконец, свойства этого типа нематиков (в каждом элементе их объема) инвариантны относительно инверсии — изменения знака всех трех координат ). Ниже мы рассматриваем только этот тип нематических жидких кристаллов. [c.190]

Холестерические жидкие кристаллы (холестерики) отличаются от нематиков отсутствием среди их элементов симметрии центра инверсии. Направления же п и — п директора по-прежнему остаются эквивалентными (см. V, 140). [c.224]

ДИСКЛИНАЦИИ (от греч. dys- — приставка, означающая разделение, разъединение и klino — наклоняю) — протяжённые дефекты в средах, обладающих упорядочением нек-рого аксиального вектора 1 вектора — директора — в жидких кристаллах, вектора антиферромагнетизма — в антиферромагнетиках и т. п. Д. возникают в результате нарушения симметрии векторного поля и участвуют в создании текстуры в средах. Простейшие Д. образуются в нематических жидких кристаллах и антиферромагнетиках с анизотропией типа плоскости лёгкого намагничения, когда вектор I расположен в плоскости и его ориентация оире,челяется одним углом ф в этой плоскости от)ЮСительио осей координат (фазе й). В таких средах Д.— линейные де- [c.635]

Параметром порядка в нематических жидких кристаллах (или нематиках) служит директор d, указывающий преимущественное направление длинных осей вытянутых молекул нематика при нек-рой Г< (в отличие от вектора , для директора направления da—d физически неразличимы). [Название нематик предложено Ш. Фриделем ( h. Friedel).] Областью вырождения D (областью значений директора d) в трёхмерном нематике является вещественное проективное пространство RP (получаемое из сферы отождествлением диаметрально противоположных. пяточек). Соответственно допустимы стабильные точечные 137 [c.137]

Для описания дальнего ориентационного порядка молекулярных осей вводят вектор L (директор), указьшающий направление, вдоль которого в среднем ориентированы выделенные молекулярные оси. Одноосные жидкие кристаллы классифицируют по вид> фу-нкции плотности вещества р(г) (г - пространственная координата) и их локальной ориентации L(r). [c.49]

Pii . 12.2. Типичные текстуры жидких кристаллов, а - шлирен-текстура нематика б -кон(1юкальная текстура холестерика в - схематическое изображение поля директора вблизи дисклинаций этой текстуры (стрелкалш у казаны направления поляризатора и анализатора) - схематическое изображение конфокального домена [c.149]

Одно. мерный ориентационный и трансляционный порядок. характерен и для смектиков. Однако в этих жидки.х кристаллах директор, описывающий ориентационный порядок в гфеделах каждого слоя, не лежит в плоскости слоев. В смектика.х А он перпендику лярен слоям (рис. 12.1.г), в смектиках С наклонен к плоскости слоев (рис. 12.1,<3). Существ тот и другие смектики с двумерным трансляционным порядком, но пока они практически не используются в известных ЖКК. [c.149]

Каждый тип жидкого кристалла образует свои характерные текстуры. Для нематиков - это шлрфен-текстлра (рис. 12.2,д). Такой вид у нее в пOJ яpизoвaннoм свете. Темные полосы движутся при вращении препарата и указывают участки, где директор совпадает с направлением поляризатора или анализатора. В светлых участках директор ориентирован произвольно, но однородно. Места же, где сходятся черные полосы, являются линейными дефектами - дисклинациями, расположенны-,ми перпендикулярно плоскости препарата. На этих линиях поле директора имеет особенности, показанные на рис. 12.2,в. [c.149]

Благодаря ориентационной упорядоченности анизометрических молекул смектики и нематики являются одноосно симметричными жидкими кристаллами, причем их оптическая ось параллельна осям молекул. Оптическая ось холестерических жидких кристаллов определяется лишь локально. Анизотропия показателя преломления характеризуется величиной Ап = - п . Во всех известных нематиках и смектиках Ап > 0. Анизотропия диэлектрической проницаемости Де = - жидких кристаллов может быть либо положительной (вплоть до -f IS q). либо отрицательной (до -2е ). Через и мы обозначили диэлектрические проницаемости для электрического поля, соответственно параллельного и перпендикулярного оптической оси (называемой также директором). Положительной величиной Де характеризуются молекулы с продольным дипольным моментом. Именно параметр Де (его знак и величина) является наиболее важным при определении того, как жидкий кристалл будет реагировать на приложенное электрическое поле. [c.288]

Среднее направление ориентации осей молекул ЖК в любой точке Пространства г принято описывать с помощью единичного вектора молекулярной ориентации п(г), называемого директором. Ориентация директора в слое нематического жидкого кристалла определяется граничными условиями на поверхностях подложек ячейки и возмутаюишм воздействием (в нашем случае — электрическим полем). Деформация директора в ориентированном слое НЖК вызывает соответствующие изменения его оптических свойств (двулучеиреломления, оптической активтюсти, пропускания, рассеивающей способности и др ) и электрических свойств (емкости, проводимости, поверхностной поляризации и др.). [c.85]

Суммарное действие упругих моментов деформированного слоя НЖК описывается посредством упругой энергии объема ЖК, которая является функцией от градиентов директора Дп(г). Она обращается в нуль ири Дп = 0. Симметрия жидких кристаллов (группа в нематиках, в холестериках и смектиках Л, в сметиках Сит. д.) ограничивает число ненулевых коэффициентов упругости в выражении для е- Коэффициенты упругости /С, имеют размерность силы и по порядку величины равны W/1, где [c.85]

Отметим еще одну возможность использования изменения упругой податливости в области ФП. Механическое или электрическое поле может перестроить направления синхронизма в нелинейных оптических средах [130]. Эти эффекты реализуются как на сегнетоэлектрических кристаллах вбизи 7, так и в нематических жидких кристаллах (НЖК) при переходе Фредерикса (в слое НЖК с однородной ориентацией направление директора изменяется под влиянием внешнего поля) [150]. Таким образом, появляется возможность упростить конструкцию многоцветных перестраиваемых лазеров с каскадным преобразованием частоты. [c.259]

Рис, 5. Полусфера разрешенных направлений директора, Текстура нематического жидкого кристалла соответствует набору молекулярных ориентаций, который может быть представлен своим отображением иа полусферу. Каждой ориентации соответствует то -ка на полусфере. На поверхности можно нарисовать лишь два сорта топологически различных замкнутых кривых — петли (линия 1) и линии, соединяющие пары диаметрально противоположных, но физически эквивалентных точек (линия 2). [c.92]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...