Поверхностные фазовые переходы в системах с ориентационным параметром порядка тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.02 ВАК РФ

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ИНСТИТУТ ОБЩЕЙ ФИЗИКИ

РГ6 ОД

- 5 ИЮН 1995 На правах рукописи

УДК 539.216:532.783

■Габбасова Зухра Владимировна

ПОВЕРХНОСТНЫЕ ФАЗОВЫЕ ПЕРЕХОДЫ В СИСТЕМАХ С ОРИЕНТАЦКОННЫМ

ПАРАМЕТРОМ ПОРЯДКА.

Специальность 01.04.02-теоретическая физика

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Работа выполнена в Институте общей Физики Российской Академии Наук.

Научный руководитель: доктор физико-математических наук,

профессор А.К.Звездин.

Научный консультант : профессор Дж. Барберо.

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,

профессор Л.Н. Блинов; доктор физико - математических наук, профессор И:А. Лубашевский,

Ведущая организация: Государственный' научный центр. Государственный научно - исследовательский институт Физических проблем, им. Ф.В.Лукина , г. Зеленоград.

Зашита состоится -Ж- 3995г. в. ¿г .часов

на заседании Специализированного ученого совета Д.003.49.03 Института общей физики Российской Академии Наук по адресу : 117942, ГСП-1, Москва В-333,ул.Вавилова, 38.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института общей физики Российской Академии Наук.

Автореферат разослан ЫЛ&Л" 1995г.

Ученый секретарь Специализированного Ученого Совета Д.003.49.03 /доктор физ.-мат.наук,

проф. Ирисова H.A.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность темы. Интенсивное экспериментальное и теоретическое исследование фазовых переходов в тонких пленках материалов органических соединений (жидких кристаллах (ЖК), пленках Лэнгмюра-Блоджэтт (ЛБ), С , :)обусловлено как значением этой проблемы для технических приложений в молекулярной микроэлектронике,так и собственным теоретическим интересом. Исследование двумерных систем, к которым можно отнести границы раздела в системах ЖК-твердое тело, пленки Лэнгмю-ра-Блоджетт представляют фундаментальный интерес для физики конденсированных состояний ,в частности, низкоразмерных систем. Жидкие кристаллы являются чувствительными к различного рода., внешним воздействиям : вариациям температуры, включению электрических и магнитных полей и т.п. и с этой точки зрения могут служить удобными модельными объектами ориентационно-упорядо-ченных систем для исследования фазовых переходов. Многие важные в научном и практическом отношении свойства ЖК-пленок на твердой подложке обусловлены наличием ориентирующей поверхности. ' Изменение структуры ЖК при фазовом переходе зависит от структуры и свойств приграничного слоя. Высокая чувствительность делает ЖК-материалы удобными в технических приложениях.

К настоящему времени накоплен обширный экспериментальный материал по исследованию ориентирующего действия подложки на переориентационные процессы в жидких кристаллах. В большинстве теоретических работ по изучению фазовых переходов в ЖК исследуется объемная фаза,но многие особенности структуры, обуслов-

.ленные граничными эффектами,при этом опускаются. Исследование воздействия поверхности на характер переориентации имеет важное значение для определения рож различных взаимодействий в образовании и перестройке как структуры поверхностного слоя, так и структуры всего образца.

Фазовые диаграммы ЖК-систем могут иметь сложный характер, то есть иметь критические и трикритические точки, в окрестности которых наблюдаются аномалии физических свойств, сосуществуют фазы различных модификаций и т.д. Изучение особенностей структуры в •критической области ориентационного перехода, обусловленной, в частности, неоднородностью поверхности раздела. исследование влияния стохастичности среды на структуру ЖК и фазовые переходы требует последовательного анализа и применения комплекса теоретических подходов.

В последние годы заметно возрос интерес к исследованию сверхструктур в кристаллах,период которых несоизмерим с периодом основной решетки и изучению фазовых переходов между соизмеримыми и несоизмеримыми фазами. Влияние поверхности на эти процессы остается не до конца выясненным.

Жидкие кристаллы могут служить удобными модельными объектами для изучения поверхностных явлений , так как они характеризуются определенной упорядоченностью структуры и благодаря высокой восприимчивости быстро реагируют на изменение внешних условий, в частности, условий на поверхности образца.

Цель диссертационной работы заключалась в теоретическом исследовании поверхностных ориентационных переходов в системах с ориентационньм параметром порядка на примере жидких кристал-

лов, моделировании термодинамического потенциала поверхности нематических ЖК (НЖК) и анализе на его основе спонтанных и индуцированных фдзовых переходов в НЖК с учетом неоднородностей поверхности подложки и флексоэлектрических свойств материала. Научная новизна и практическая ценность работы.

На основе анализа межмолекулярных взаимодействий на границе раздела: нематический Ж-твердая подложка предложена модель свободной энергии поверхности. Исследованы спонтанные фазовые переходы и показана возможность существования переходов первого и второго рода. Показано наличие скачка поверхностного натяжения НЖК при фазовых переходах первого и второго рода. Построены соответствующие фазовые диаграммы.Исследованы индуцированные электрическим полем фазовые переходы и фазовые-, диаграммы в НЖК с учетом флексоэлектрического взаимодействия. Проведенные расчеты показали, что влияние флексоэлектрического эффекта на ориентационные процессы б НЖК может быть существен-, ным. Флексоэлектрическое взаимодействие обуславливает фазовый переход по полю в компенсированных НЖК.При определенных условиях (в случае слабого сцепления молекул с поверхностью) флексоэлектрическое взаимодействие может быть сравнимо с диэлектрическим . Теоретически исследованы фазовые переходы в НЖК со стохастической структурой поверхностного слоя. Построен термодинамический потенциал флуктуирующей системы и определен размер области критических флуктуаций. Показано, что индуцированный полем переход между симметричными фазами в стохастической системе сопровождается образованием структуры с ближним ориен-тационным порядком.

Проведенные исследования позволяют с единой точки зрения описать фазовые переходы на поверхности нематического ЖК. В рамках развитой континуальной теории удается объяснить наблюдаемые при переориентации зависимости основных физических величин и предсказать появление новых поверхностных образований (стохастической структуры,которую можно определить как аспе-рострукткру в НЖ и модулированных структур типа "статических вихрей").

Изучение спонтанных и индуцированных полем поверхностных фазовых переходов представляет интерес для фундаментальной теории и технических приложений. Полученные результаты важны для понимания механизмов ,отвечающих за процессы переориентации в НЖК, а также для дальнейшего развития нового направления теории поверхностных фазовых переходов , связанного с исследованием модулированных поверхностных струкутур. Исследование индуцированных электрическим полем фазовых переходов в НЖК с флексоэлектрическим взаимодействием имеет практическую ценность, так как открывает новые возможности контроля электрическим полем поверхностных неустойчивостей в НЖК,что широко используется при разработке электрооптических приборов на ЖК-основе.

Апробация работы. Основные результаты, изложенные в диссертации, докладывались на Европейской конференции по жидким кристаллам (Курмэйор(Италия),1991), Всесоюзной школе-симпозиуме по физике магнитных явлений (Алушта, 1993), Международном симпозиуме по теоретической физике "Коуровка-94" (Екатеринбург, 1994), а также на конференциях "Новые магнитные материалы

для микроэлектроники" (Новгород,1990, Москва, 1994).

Публикации. По материалам диссертации опубликивано 10 печатных работ.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав и списка цитируемой литературы, содержащего 103? наименований. Диссертация изложена на IIS страницах и содержит 10 рисунков.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ.

Во введении обоснована актуальность темы и сформулированы цели и задачи исследования.

Глава 1 носит обзорный характер и состоит из трёх параграфов. В § 1.1 приведены общие сведения о жидких кристаллах и пленках Лэнгмюра-Блоджетт как модельных объектах ориентационно--упорядоченных систем, дана характеристика возможных типов упорядочения и фазовых переходов в жидких кристаллах (Ж); рассмотрены теоретические методы построения, параметра порядка и-описания ориентационных переходов.

В §1.2 изложены основные теоретические и экспериментальные результаты исследований ориентирующего действия поверхности на характер упорядочения в ЖК-системах. Рассмотрены механизмы создания определенной ориентации ЖК с помощью специальным образом приготовленных подложек. Проведен обзор теоретических моделей построения поверхностного термодинамического потенциала, включая физико-химический, молекулярно-статистический и феноменологический подходы.

§1.3 содержит описание пространственно-модулированных

структур (ПМС), возникающих при фазовых переходах первого и второго рода. Рассмотрены условия возникновения ПМС в случаях наличия и отсутствия инвариантов, линейных по первым пространственным производным (инвариантов типа Лифшица) в термодинамическом потенциале системы. Приведены примеры микроскопических механизмов, отвечающих за образование модулированных структур. Выделены различия между одномерными и двумерными пространственно-периодическими структурами. В конце параграфа сформулированы основные выводы и направления исследований пространственно-модулированных структур в ЖК.

В конце главы сформулированы выводы, обуславливающие актуальность работы, сформулирована и обоснована постановка задачи.

В Главе 2 основные положения теории ориентационных переходов проиллюстрированы на примере нематических жидких кристаллов (НЖК). Глава состоит из трех параграфов, в которых рассматривается и обосновывается выбор поверхностного термодинамического потенциала и на его основе изучаются спонтанные и индуцированные электрическим полем фазовые переходы в НЖК.

В §2.1 обсуждается свободная энергия поверхности немати-ческого ЖК на границе с твердой подложкой. Наиболее важный граничный эффект, связанный с ориентирующим действием подложки состоит в образовании промежуточного слоя толщиной порядка нескольких молекулярных длин. Различие типов связи между молекулами приводит к широкому разнообразию промежуточных поверхностных структур. Феноменологически ориентирующее действие повехности, способствующее образованию того или иного типа структур, может быть описано путем введения в свободную энер-

гию НЖК энергии поверхностной анизотропии У зависящей от директора п" и выделенного направления легких осей й-

ЪЮ-ИрЧя)(!)

Рассматриваются существующие модели построения поверхностного потенциала, в частности, модель Парсонса и обсуждаются их некоторые противоречия. В рамках псевдомолекулярного подхода предлагается поверхностный термодинамический потенциал, при построении которого учитываются межмолекулярные взаимодействия в объемной фазе "нематик-нематик" и взаимодействия на границе раздела "нематик-подложка". Разложение соответствующей свободной энергии содержит члены четвертой степени по параметру порядка наряду с квадратичными членами. В используемых ранее поверхностных термодинамических потенциалах рассматривались в основ-т ном члены второго порядка. Псевдомолекулярная теория дает обоснование необходимости учета высших степеней в разложении свободной энергии.

В §2.2 рассмотрены спонтанные фазовые переходы в немати-ках. В начале параграфа приведена краткая характеристика причин, вызывающих фазовые переходы в жидких кристаллах, а также теоретических методов, используемых для их описания. В качестве наиболее удобного объекта для построения теоретических моделей предлагаются нематические ЖК. С точки зрения феноменологической теории нематическая фаза характеризуется директором, задающим направление ориентации длинных осей молекул и скалярный параметром Б , определяющим статистический разброс длинных осей относительно п . В общем случае разложение свободной энергии объемной фазы нематика проводится по компонентам тензорного пара-

метра порядка, построенного с помощью параметров п и Б . На основе симметрийного анализа определяется энергия поверхностной анизотропии нематической фазы:

и = />« ^ % ^ ^ (к % £ % г ¿е (2).

где -компоненты вектора нормали к поверхности подложки,

(¿¡-тензорный параметр порядка,составленный из п и Б Используя определенный вид температурной зависимости параметра Б: V / Рассчитаны Условия существования ориентацион-ных фаз (планарной, гомеотропной и угловой ). ' Показано, что учет членов четвертой степени в разложении термодинамического потенциала (ТДП) по параметру порядка делает возможным существование в нематиках фазовых переходов по температуре как первого, так и второго рода. В зависимости от соотношения между коэффицентами ТДП переориентация из планарной в гомеотропную фазу может осуществляться посредством фазового перехода первого рода или двух переходов второго рода через промежуточную угловую фазу. Приведены фазовые диаграммы, рассчитаны температурные зависимости основных физических величин, характеризующих поверхностный фазовый переход: коэффицента сцепления и поверхностного натяжения. Показано, ч.то при приближении к критической температуре функция поверхностного натяжения имеет скачок как при фазовом переходе первого, так и при переходе второго рода. Результаты теоретических расчетов согласуются с экспериментальными данными по наблюдению угловых фаз и поверхностных фазовых переходов в НЖК (рис.1), полученными группами Г. Ди Лизи (США, 1990г.), К. Флэтишлера (Швеция 1991г.), С.Фаэтти (Италия,1984г.), а также с результатами экспериментов С.Криш-

- и -

насвами по наблюдению температурного скачка поверхностного натяжения .

В § 2. 3 исследовано влияние поверхности на индуцированные полем ориентационные переходы в нематическом ЖК. Рассмотрены случаи диэлектрически анизотропной среды и нематического ЖК с флексоэлектрическим взаимодействием. Показано, что характер переориентации при индуцированных переходах существенно зависит от энергии сцепления, которую записывают в виде

£ = Кц. а>№ + к^ сц*в (3),

где С£$9~(яг)

и в частности от знака константы поверхностной анизотропии К^. Изменение знака константы К^ изменяет тип перехода. В электрическом поле происходит переориентация директора из ис- -. ходной планарной в гомеотропную фазу (если НЖК имеет положительную диэлектрическую анизотропию и поле приложено перпендикулярно поверхности образца ).При отрицательных значениях К^ , имеет место фазовый переход первого рода, при положительных Ку переориентация осуществляется через угловую фазу посредством двух фазовых переходов второго рода. Рассчитаны пороговые значения полей перехода, зависящие от коэффицентов сцепления К«, К^.Рассмотрена ситуация компенсированного нематического ЖК, т.е. исследованы индуцированные электрическим полем фазовые переходы в НЮ с нулевым значением анизотропии диэлектрической проницаемости Ь^. Такая ситуация реализуется в НЖК, полученных на основе смеси соединений, имеющих противоположные значения диэлектрической анизотропии НЖК, помещенных в переменное электрическое поле определенной частоты, а также в определен-

ном температурном интервале ^может быть равной нулю. В этом случае в разложении энергии взаимодействия с электрическим полем необходимо учитывать члены более высокого порядка. Показано, что ориентационный переход в компенсированном нематическом ЖК будет переходом первого рода и приведена оценка критического поля перехода.

Рассмотрено влияние флексоэлектрического взаимодействия на ориентационные переходы в нематике. Приведена краткая характеристика флексоэлектрического эффекта и условий его возникновения. Показано, что учет флексоэлектрического взаимодействия приводит к перенормировке констант поверхностной анизотропии. На основе анализа термодинамического потенциала построены фазовые диаграммы нематика с флексоэлектрическим взаимодействием в координатах " электрическое поле-сила сцепления К^". Диаграммы фазовых переходов позволяют проанализировать поведение системы в случаях сильного и слабого сцепления молекул с поверхностью. В случае сильного сцепления роль флексоэлектрического взаимодействия оказывается несущественной, однако при слабом сцеплении, т.е. при конечных значениях К^ флексоэлектрический эффект изменяет критическое поле фазового перехода, так что флексо-электрическое взаимодействие становится сравнимым и может превалировать над диэлектрическим (рис.2). Таким образом, наличие флексоэлектрического эффекта делает возможными ориентационные переходы по полю в компенсированных нематиках. Полученные результаты подтверждаются исследованиями, проведенными Чигрино-вым и др. (Институт Кристаллографии, г. Москва, 1989г.). Характер ориентационного перехода также как и в случае диэлект-

рически анизотропной среды определяется знаком константы поверхностной анизотропии К^.При положительных К^ имеет место переход второго рода при отрицательных ^переход является переходом первого рода и на соответствующей диаграмме имеется трикритическая точка (рис.3,4). Выявлена зависимость положения трикритической точки от коэффицентов флексоэлектрического взаимодействия (рис.5). В случае фазового перехода первого рода на фазовой диаграмме имеется о'бласть. в которой сосуществуют устойчивая и метастабильная фазы. Изменение внешнего электрического поля вызывает переход от устойчивой к метастабильной конфигурации и наоборот. Экспериментальные исследования биста-бильных поверхностных структур в нематических ЖК с флексо-электрическим взаимодействием проведены группой Р.Барбери (Шаг лия.1991г.). Полученные теоретические фазовые диаграммы находятся в соответствии с результатами экспериментов. В конце параграфа резюмированы основные выводы_главы 2.

В Главе 3 рассмотрены флуктуационные процессы в критической области ориентационных переходов в нематике, изучавшихся в Главе 2. Пространственные случайные поля вызывают нарушение дальнего порядка. В ЖК-системах такие поля могут быть созданы шероховатостью подложки. Исследовано воздействие случайного поля поверхностной анизотропии на ориентационные переходы типа Фредерикса и ренормировка термодинамического потенциала, обусловленная учетом стохастических флуктуаций. Обсуждается характер перехода между симметричными фазами через буферную угловую с образованием промежуточной асперонематической фазы.

В § 3.1 изложены основные аспекты флуктуащюнной теории в

приложении к нематическим жидким кристаллам. Жидкие кристаллы можно отнести к классу сильнофлуктуирующих систем. Определенная ориентация в ЖК-образцах фиксируется внешними воздействиями, такими как поле, температура, поверхность. При изменении температуры происходят переходы между различными ЖК-модификаци-ями. Флуктуационные явления в критической области этих переходов достаточно хорошо изучены. Приводится краткий обзор таких исследований. Изменение анизотропных свойств поверхности также вызывает ориентационные фазовые переходы в жидкокристаллической фазе. Обсуждаются различные физические механизмы, отвечающие за ренормировку поверхностного термодинамического потенциала, в том числе флуктуационные. Приводится оценка критерия области применимости теории среднего поля для ориентационных переходов и вычисляются интегральные величины флуктуации параметра порядка.

В § 3.2 рассмотрены корреляционные функции ориентационных флуктуаций, которые принимаются в качестве базисных функций для определения параметра порядка и характеристик тонкой структуры стохастических систем. Рассматриваются различные виды корреляционных функций и обсуждаются условия выбора того или иного распределения. С помощью формализма усредненных функций Грина вычисляются корреляторы флуктуирующей системы "нематический ЖК - подложка". Флуктуации считаются вызванными локальным разупо-рядочением легких осей на поверхности подложки, то есть случайным полем поверхностной анизотропии. Функция Грина определяется как решение стохастического дифференциального уравнения, полученного в результате минимизации термодинамического потенциала

рассматриваемой системы. Для вычисления коррелятора с помощью функции Грина С используют теорию возмущений, допускающую разложение С в ряд по оператору возмущений. Приведенный расчет с использованием методов диаграммной техники позволяет получить общие соотношения для корреляционной функции стохастической системы, таких характеристик тонкой структуры как дисперсия и корреляционный радиус ориентационных флуктуаций и оценить условия сходимости ряда, теории возмущений для функции Грина. Последнее условие определяет степень приближения к критической точке( так как в критической области флуктуации нельзя считать малым возмущением) и его можно рассматривать как обобщение критерия Леванюка-Гинзбурга теории фазовых переходов Ландау. Для исследуемой системы:, нёматический .ЖК-твердая подложка определенны конкретные значения дисперсии, корреляционного радиуса- и критерия сходимости.

В|3.3 исследованы поверхностные ориентационные переходы в нематике для случая, когда поверхностная анизотропия имеет случайную величину и определенное направление. Вычислен термодинамический потенциал стохастической системы с учетом флуктуаци-онных добавок.

Ф- ]Ц (4)

Показано, что простейший эффект, обусловленный флуктуаци-ями константы поверхностной анизотропии К.,(г) приводит к перенормировке констант термодинамического потенциала К^ +Д К. появлению константы анизотропии четвертого порядка КА&=-ДК , стабилизирующей угловую фазу и вызывает смещение линий фазовых переходов. Здесь Д К ренормировочная добавка, возникающая при

учете флукутуаций К(г).Приводятся фазовые диаграммы ориентаци-онных переходов в нематике под действием электрического поля (рис.6). Наличие стохастических флуктуаций вызывает нарушение дальнего порядка в системе, приводя к формированию структуры с ближним ориентационным порядком (асперофазы) , в которой молекулы скоррелированы в небольших областях и образуют структуру типа спинового стекла. При переориентационных процессах в нематиках со стохастическим поверхностным слоем возникновение индуцированной полем ' асперонематической фазы с ближним порядком должно предшествовать образованию фаз с дальним порядком. Определены параметры тонкой структуры (дисперсия и корреляционный радиус) и границы существования асперофазы. Приведена оценка размеров области допустимых флуктуаций исходя из критерия Леванюка-Гинзбурга.

В конце параграфа 3.3 сформулированы выводы главы 3. ,

В заключении изложены основные результаты и выводы диссертации.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

В диссертационной работе решена задача теоретического исследования фазовых диаграмм поверхностных фазовых переходов в системах с ориентационным параметром порядка (границах раздела нематический жидкий кристал-твердая подложка и др.). На основе анализа межмолекулярных взаимодействий вычислен и исследован термодинамический потенциал поверхности. Построены фазовые диаграммы в координатах температура-поле (электрическое или магнитное ). Найдены пороговые значения электрического поля и

температуры для спонтанных и индуцированных электрическим полем ориентационных переходов. Определены условия существования и устойчивости структур с неоднородным распределением параметра порядка (стохастических и модулированных ). Проведенные исследования могут явиться основой для развития нового направления физики поверхностных фазовых переходов в системах с ориентационным параметра порядка, связанного с теоретическим и экспериментальным исследованием' пространственно-модулированных структур. В особенности большой интерес для физики низкоразмерных систем представляют двумерные модулироваЕНиые структуры (решетки, вихри). Развитые теоретические методы и результаты работы могут быть использованы для анализа молекулярных пленок Лэнгмюра-Блоджетт. . -

ВЫВОДЫ.

1.Теоретически исследованы спонтанные и индуцированные поверхностные фазовые переходы в нематических жидких кристал-. лах (НЖК). На основе анализа межмолекулярных взаимодействий на границе раздела: НЖК- твердая подложка предложена модель энергии поверхностной анизотропии. Показана возможность существования ориентационных переходов как первого, так и второго рода. Результаты расчетов находятся в согласии с

п

экспериментальными данными Г.Ди Лизи.К.Флэтишлера (Св.,{3).

2. Исследованы индуцированные электрическим полем фазовые переходы и фазовые диаграммы в НЖК с учетом флексозлектричес-кого взаимодействия. Показано, что наличие флексоэлектрическо-го эффекта обуславливает фазовый переход по полю в диэлектри-

чески изотропной среде. Получены соотношения для порогового поля переориентации НЖК вблизи точки инверсии диэлектрической анизотропии ( ^=0 ). Показано, что фазовые переходы в этом случае являются переходами первого рода.

3. Теоретически исследованы ориентационные переходы в не-матических ШК с пр°с транс твенными флуктуациями "энергии зацепления" на границе раздела ЖК-твердая подложка. Показано, что учет флуктуацкй приводит к появлению добавочного члена в термодинамическом потенциале системы. В результате перенормируется константа анизотропии второго порядка и появляется константа четвертого порядка в разложении энергии поверхностной анизотропии. В зависимости от значений констант могут происходить фазовые переходы первого (Кгд<0) или второго рода (К^О). Приведена оценка критерия применимости теории Ландау для описания фазовых переходов в НЖК. Показано, что стохастичность распределения осей легкого ориентирования на поверхности ориентирующей подложки размывает границу фазового перехода второго рода и приводит к возникновению фазы с ближним ориентацион-ным порядком.

OwobHbie. MctrefcuuM tuec-efrrcmu u on yaw notour -b CAejiy&utux joaforax:- ,

1. G.Barbero, Z. Gabbaasova, M.A.Osipov.' Surface order transition In nematic liquid crystals. - J.Phys. (Fr.) Sec.2, 1991,v. 3, p. 147-164.

2. Z.V.Gabbasova, M.D.Kuzmin, A.K.Zvezdin, I.S.Dubenko, V. A.Mura-shov, D.N.Rakov, I. B.Krynetsky. Bi^Fe 0£ ( R=rare earth ): a family of novel magnetoelectrics. - Phys.Lett.A, 1991, v. 158, p. 491-498.

3. G. Barbero, L.R. EvangelIsta, Z. Gabbasova. Frederiksz - like transitions in compensated nematic liquid crystals. - Int. J. Moa.Phys.B, 1991, V. 5, p. 697-707.

4. R.M.Vakhitov, R.M.Sabitov, Z. v..Gabbasova. Magnetic phases-and spin-reorientation transitions in a'(lll)-oriented plate with combined anisotropy. - Phys. stat. sol. (b), 1991. v. 165, p.'K87-K90.

5. R.Barberi, G.Barbero, Z.Gabbasova, A.Zvezdin. Flexoelectrici-ty and alignment phase transitions in nematic liquid crystals. J.Phys. (Fr. ) Sec. 2, 1993, v. 3, p. 147-164.

S. G.Barbero, Z.Gabbasova, E.Miraldi. On the surface tension behaviour near the critical temperature. -Mod.Phys.Lett.B, 1991, v. 5, p.753-762.

7. G.Barbero. Z.Gabbasova, A. Yu.Kosevich. On a generalization of the Rapini -Papoular expression of the surface free energy of nematic liquid crystals. - J.Phys. (Fr) Sec.2, 1991, v.1, p. 1505-1513.

3. A.L.Alexe-Ionescu, G.Barbero, Z.Gabbasova, G.Sayko, A.Zvezdin.

Stochastic contribution to the anchoring energy: Deviation from the Rapini - Papoular expression. - Phys.Rev.E, 1994, v. 49, p. 5354-5358.

9. A.Zvezdin, Z.Gabbasova, G.Sayko. Stochastic interface properties and their effect on orientational phase transitions. Abstracts of International Symposium on theoretical physics. Ekaterinburg, 1994,С-^

10. А.К.Звездин, 3.В.Габбасова. Пространственно - модулированные структуры в многослойных ЛБ - системах. - Тезисы конференции "Новые магнитные материалы микроэлектроники", Москва, 1994;g.<£

ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА. G.Di Lisi, C.Rosenblatt, A.Griffin, H.Uraa. .Behavio.ur of the. anchoring strength coefficient near a structural transition at a nematic-substrate interface. - Liq.Cryst., 1990, v. 7, p.359.

Ь. K. f'latischler, L.Komitov, S.T.Lagerwall, B.Stebler. Surface Induced transitions in a nematic layer with symmetrical boundary conditions. - Mod.Cryst.Liq. Cryst., 1991, v.198, p.119.

1.6х10"2 1.4 1.2 1.0

и

о 0-8

V

т 0.6 0.4

л 02

О)

71 72 73 74 75 . 76 77 >8

\ ТЕМРЕНАТиЯЕ /С

Рис Л.

График температурной зависимости коэафицента сцепления:

а) экспериментальные результаты,

б) теоретический расчет.

-(Ос-

Рис.Е. Фазовая диаграмма неыатического жидкого кристалла с фзексо-

глектрическим взаимодействием г электрическом полет Показан

переход из пленарной ) Б УГЛОВУЮ фазу для

(Г - ^-по,

■ . различных значении длексоэлектрического параметра

(непрерывная линия!, 1=0./ (пунктирная линия). Случай а) соответствует

При больших значениях пороговое поле неустойчивости практически не зависит от улексоэлектркческо-го параметра. Случай б) рассматривает ситуация . На-

личие Длексоэлектрического эффекта в этой случае существенно

г*

изменяет величину порогового поля неустойчивости. £

ис.З. Фазовая диаграмма ориентационных переходов в нематическом НК при положительных значениях Коэффицент §лексоэлектри-

ческого взаимодействия . базовый переход является пере -

ходом второго рода,

ис.4. базовая диаграмма ориентацнонных переходов в нематическом К К при отрицательных значениях Коэфоицент йлексоэлектри -

ческого взаимодействия Ь'0.1 §азовай переход является переходом первого рода.

б.

з-гл-2

I* 1

05 О

бн-О»

02 0.< 0.6 ав (|

Рис.5. График зависимости полохенкя трнкритическо;": точки на оазово! диаграмме Рис.от флексоэлектричеекого коэфдицента.

Рис.6. 5азовап диаграмма орпснтационннх переходов а неыатическои Г.К в электрическом поле. Показаны области суцествованик к устойчивости планарной !. угловой «К ) и гомеотооп-ной ( } баз.