Влияние молекулярного строения ферриэлектрических жидкокристаллических смесей на их электрооптические свойства

Аннотация
В работе исследовано влияние немезогенных хиральных добавок (S,S)бис-(1,1,1-трифторокт-2-ил)-4,4”-терфенилдикарбоксилата (FODTA-6) и (S,S)бис(1-бутокси-1-оксопропан-2-ил)-[1,1’:4’1”-терфенил]-4,4”-дикарбо-ксилата (SS-LACT-4) на свойства двух смесевых ферриэлектрических жидких кристаллов (ФЖК) FerriLCM-1 и FerriLCM-2. FODTA-6 индуцирует в смесях полярных смектических С* жидких кристаллов положительный знак спонтанной поляризации и волнового вектора, а SS-LACT-4 – положительный знак спонтанной поляризации, но отрицательный знак волнового вектора. В качестве матрицы используется нехиральный смектический С жидкий кристалл 2-(4’-пентилбифенил-4-ил)-5-гексил-пиримидин (BPP-65). Показано, что отсутствие в составе FerriLCM 2 хиральной добавки SS-LACT-4 приводит к существенному изменению диэлектрических и электрооптических характеристик ФЖК. В смеси FerriLCM-2, по сравнению с FerriLCM-1, уменьшаются следующие параметры: спонтанная поляризация, время электрооптического отклика, вращательная вязкость, диэлектрическая восприимчивость и коэффициент ориентационного эффекта Керра K_Kerr. При этом существенно возрастают электрические критические поля E_cp1 и E_cp2 . В рамках существующей феноменологической теории хиральных смектиков С* получена квадратичная зависимость величины коэффициента ориентационного эффекта Керра от времени свободной релаксации возмущений геликоидальной структуры. Квадратичный характер этой зависимости подтвержден экспериментально, при этом показано, что существуют заметные количественные различия между экспериментом и результатами расчетов для ФЖК.

Ключевые слова: ферриэлектрические жидкие кристаллы, жидкокристаллические смеси, электро-оптика, ориентационный эффект Керра