分子配列のフラストレイションによる新規液晶構造形成と協調的スイッチング

点击翻译按钮获取中文摘要

V字型の電気光学応答を示すスメクティック液晶の層構造について界面のふるまいを中心に研究した。この目的で減衰全反射法エリプソメトリー測定を行った。この結果、界面もバルクと同様collectiveなスイッチングをしていることが分かった。また、分子はツイスト配向をとっているものの、界面近傍で層がねじれ、ツイスト角を緩和していることが分かった。このため、分子配向はほぼ一様となり、高い暗視野を得ることが出来る。また、4×4行列法で全反射光のシミュレーションを行い、界面での分子配列を定量的に評価した。上述の全反射エリプソメトリーで得られた層の柔らかさを確認するために、層圧縮弾性率の測定を行った。通常の傾いていないスメクチック相から傾いたスメクチック相への相転移では相転移の直上で大きな揺らぎのために相転移の前駆現象が起き、層がソフト化するが、転移後は速やかに弾性率は回復する。一方、V字スイッチングを示すSmX^*相を持つ3成分系液晶ではSmA-SmX^*相転移温度でソフト化が起こるが、一般的な試料と違い、、低下した層圧縮弾性率がSmX^*相内で温度が低下しても余り上昇しないことがわかった。このように、この測定でも層はソフトであることが確認された。