急激な温度変化によるコレステリック液晶の過渡的パターン形成

由于温度快速变化而在胆甾型液晶中形成瞬态图案

• 批准号: 16740242
• 负责人: 吉岡 伸也
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16740242/
• 关键词: コレステリック液晶; パターン形成

プラナー配向を持つコレステリック液晶は、急激な温度変化にさらされると、空間的な綱目パターンを発生させる。その原因は、もともと強く温度に依存するらせんピッチが、温度変化に追随できないことに関係していると考えられる。本研究では、比較的低分子なコレステリック液晶cholesteryl oleyl carbonateをサンプルに選び、空間パターン生成の観察と透過光・反射光の分光測定を行った。また、温度を一定に保ち平衡状態での液晶分子の配向揺らぎダイナミクスを調べるため、光子相関実験法を行った。透過光スペクトルの形状から、液晶内部の配向構造に関する情報を得ることができる。実際、網目状パターンの発生は、その構造に対応するスペクトル成分の出現として確認することができる(Molecular Liquids & Liquid Crystals誌に発表)。測定の結果、およそ0.5mK/s程度よりも速い上昇率で温度上昇させた場合にパターンが発生することがわかった。この閾値の存在は、フランクの自由エネルギーを用いて考察することができる。温度の変化は平衡らせんピッチの変化に対応するため、急激な温度上昇は液晶の配向運動の一つであるツイストモードを励起する。したがって、温度の上昇速度が、平衡点に戻ろうとする液晶配向の緩和時間に比べて十分速い場合、系は自由エネルギー曲面の高くまで励起され、パラポリックな領域を超えて、他の極小状態へ落ち込んでいくと考えられる。これが、プラナー構造の不安定化である。この考えを確かめるため、光子相関実験法により液晶分子の配向揺らぎの緩和時間を測定した。その結果、およそ150ms程度の遅い緩和時間が観測され、閾値に対応する温度率では、確かに大きな振幅のツイストモードが生成されることが確認された。(Ferroelectrics誌に発表予定)

The alignment of the liquid crystal, the rapid temperature change, and the spatial pattern are generated. The reason for this is that the temperature is dependent on the temperature. The temperature is dependent on the temperature. In this study, we compared the low molecular weight liquid crystal cholesteric carbonate with the low molecular weight liquid crystal cholesteric carbonate. The alignment of liquid crystal molecules is regulated by photon correlation method under certain temperature conditions. The information about the shape of the transmitted light and the alignment structure inside the liquid crystal is obtained. In fact, the occurrence of mesh-like crystals and the occurrence of structural components are confirmed (Molecular Liquids & Liquid Crystals Journal). The measurement results show that the temperature rise rate is 0.5mK/s, and the temperature rise rate is 0.5mK/s The existence of this threshold value, the use of this threshold value, the existence of this threshold value, the existence of this threshold Temperature change, temperature rise, alignment movement of liquid crystal The temperature rise speed, the equilibrium point, the relaxation time of the liquid crystal alignment, and the high excitation of the free-form curved surface.これが、プラナー构造の不安定化である。Photon correlation method is used to determine the alignment and relaxation time of liquid crystal molecules. The results are as follows: 150ms of relaxation time is measured, threshold values are determined, temperature rates are determined, and amplitudes are determined. (Ferroelectricity records are scheduled)

项目成果

Spatial pattern formation induced by rapid temperature change in a cholesteric liquid crystal

胆甾型液晶中快速温度变化引起的空间图案形成

• 发表时间: 2005
• 期刊: Molecular Crystals and Liquid Crystals 435
• 作者: S.Yoshioka;N.Okamoto S.Kinoshita
• 通讯作者: N.Okamoto S.Kinoshita