An Induced Dipole Model of the Smectic C Phase

Abstract

Un modèle de la phase smectique C est proposé dans lequel l'inclinaison est supposée avoir son origine dans les forces entre dipôles et dipôles induits. On a supposé que la rotation autour du grand axe moléculaire est libre. Trois phases alignées ont été trouvées correspondant à la phase smectique C , la phase smectique A et la phase nématique. L'entropie d'entassement joue un rôle important dans le mécanisme de la transition smectique A-smectique C. Cette transition n'est pas du type connu ordre-désordre. Abstract.-A model of the smectic C phase is proposed in which the tilt is thought to originate from the forces between dipoles and induced dipoles. The rotation about the long axis is assumed to be free. Three ordered phases are found corresponding with the smectic C phase, the smectic A phase and the nematic phase. The entropy of packing plays an important role in the mechanism of the smectic C-smectic A phase transition. This transition is not of the usual order-disorder type.

Molecular Theories of Liquid Crystals

“…The transition from the smectic A phase into the smectic C one is accompanied by the tilt of the molecular long axes with respect to C the smectic plane normal e. We note that the resulting structure is unfavorable from the packing point of view [79]. Tilted molecules occupy more area in the smectic plane and therefore in the smectic C phase there is more excluded area in the layer than in the smectic A phase.…”

“…We note that the more recent molecular models for the smectic C phase [79,83,841 also fall into one of these classes. For example, the model of Somoza and Tarazona [83] is based on steric interactions between molecules with biaxial shape.…”

Ferroelectric liquid crystals

“…Это могут быть, например, статические взаимодейст-вия типа диполь-индуцированный диполь 33 , не требующие обязательной заторможенности вращения молекул вокруг их длинных осей (в соответст-вии с опытом для нехиральной С-фазы 34 ). Далее молекулам «добавляется» хиральность в виде некоторого искажения молекулярной структуры и затем рассматривается взаимодействие хиральных молекул без предположения об их цилиндрической симмет-рии.…”

“…Это условие может быть реа-лизовано выбором молекул с длинными алкильными хвостами (число атомов углерода в хвостах может варьировать, например, от 6 до 15 62 ). Наличие небольших поперечных дипольных моментов в средней части молекулы спо-собствует образованию наклонной фазы 33 , 63 . Во-вторых, в молекуле должен быть хиралъный фрагмент, понижающий симметрию наклонной смектической фазы от C 2h до С а .…”

Pressure-Temperature Phase Diagrams of Ferroelectric Liquid Crystals

“…[2][3][4] Liquid crystals undergo a phase transition with changing temperature and pressure. As the application of pressure changes the intermolecular interaction, a shift in the transition temperature and the appearance of a new phase is to be expected.…”