Sıvı Kristallerde Manyetik Ve Elektrik Alan Etkisi Altında Smektik A-c-c*faz Diagramlarının İncelenmesi

Abstract

Klasik Landau modeli çerçevesinde dış manyetik ve elektrik alan etkisi altında smektik A, C ve C* faz geçişi denklemlerini elde ederek ACC* faz geçiş diagramları hesaplanmıştır. Ferroelektrik sıvı kristalinin polarizasyonu ve moleküllerin yönelimi düzen parametreleri olarak alınır. Sistemin kararlı durumunu koruyabilmesi için enerji açılımında, sisteme dışardan verilen pozitif enerji terimi, dış elektrik alan ile polarizasyon ve yönelim açısı arasındaki çiftlenim terimlerini de içerebilir. Eşitliğe eklenecek kiral terimlerle sistemin enerjisinin kararlı duruma gelmesi sağlanır. Klasik model için serbest enerji yoğunluğu yazılır. Düzen parametrelerine göre enerji yoğunluğu ifadeleri bulunur. Helis eksenine dik olarak uygulanan dış manyetik alan ve elektrik alan etkisi altındaki sıvı kristallerin davranışlarına bağlı olarak birinci ve ikinci derece faz geçişleri elde edilir. AC, AC* ve CC* faz geçişleri için H-T ve E-T eğrileri bulunur. Böylelikle, H-T ve E-T ile verilen ACC* faz diagramları elde edilir. Bu faz diagramlarını deneysel sonuçlarla karşılaştırdığımızda, AC ve AC* faz gaçişlerinin deney sonuçları ile uyum içinde olduğu, CC* faz geçişlerinin ise klasik Landau modeli ile açıklamadığı görülmektedir.

We calculate here the ACC* phase diagrams by obtaning the phase line equations under external magnetic and electric fields within the framework of a classical Landau model. Polarization and tilt vector are the order parameters in the liquid crystal. The energy density of a ferroelectric liquid crystals can also include a linear coupling between polarization and tilt angel for stability of the system. The system stabilize by adding chiral terms to the energy density. In liquid crystals the liquid crystal state is thermodinamically stable. Therefore, it is caracterized by a minimum of the free energy. A phenomenological description of ferroelectric liquid crystals classical model is written. According to the order parameters, relations for the energy density are obtained. Under the magnetic and electric fields which are applied perpendicular to the helicoidal axis, for the AC, AC*, and CC* phase transition we obtain plots of H-T and E-T. Thus, we obtain ACC* phase diagram according to those plots. When they are compared with the experinemtal results, our calculated phase lines for AC and AC* phase transitions agree with the experiments. The CC* phase transition cannot be explained by the classical Landau model.