1. Исследована трансформация
структуры и фазовых переходов в тонких плёнках
(2—20 молекулярных слоев) полярных смектических жидких кристаллов. Фазовый переход
антисегнетоэлектрик &mdash SmC*
α (структура с
короткошаговой спиралью) &mdash смектик A в тонких плёнках происходит с образованием
планарных структур. Изменяется тип поляризации:
поперечная — продольная в плёнках с нечётным числом
молекулярных слоёв, продольная — поперечная в плёнках с чётным числом слоёв.
В тонких пленках с объёмными
фазовыми переходами антисегнетоэлектрик — SmC*FI1
(сегнетиэлектрик) — сегнетоэлектрик температура перехода
в сегнетоэлектрическое состояние увеличивается
с уменьшением толщины плёнки. В толстых плёнках (5 и более молекулярных слоев) наблюдаются
две ветви переходов: низкотемпературная, связанная с переходами внутри плёнки и
высокотемпературная, связанная с переходами у поверхности.
2. Проведены расчеты структур и фазовых переходов в полярных жидких кристаллах с использованием дискретной феноменологической модели Ландау фазовых переходов. Расчет впервые проведен с минимизацией свободной энергии по фазе и модулю двухкомпонентного параметра порядка, что позволило получить последовательность структур по температуре, наблюдающуюся в экспериментах. Показано, что сегнетиэлектрическая SmC* FI1 структура образована изменением от слоя к слою фазы и модуля параметра порядка.
3. Исследованы переходы
утоньшения (послойного уменьшения толщины плёнок) в сегнетоэлектрических жидких
кристаллах. Обнаружено, что послойному утоньшению предшествует переход плёнки в
нестабильное состояние с образованием периодической структуры из линейных
дефектов.
4. Изучены взаимодействие и самоорганизация включений (частиц другой жидкокристаллической фазы, изотропной жидкости) в смектических плёнках. Наблюдалось образование из включений двумерных упорядоченных структур с гексагональной и квадратной решеткой (Рис. 1).
Рис. 1. Гексагональная и квадратная структура из капель в смектической плёнке.