Effects of High Order Surface Anchoring Anisotropy in Ferronematic Liquid Crystals

Abstract

В рамках континуальной теории исследовано влияние параметра анизотропии сцепления четвертого порядка на индуцированные магнитным полем ориентационные переходы в ферронематических жидких кристаллах. Численно решены уравнения ориентационного равновесия и построены полевые зависимости свободной энергии ферронематика, углов поворота директора и вектора намагниченности для различных значений параметра анизотропии сцепления. Проанализированы типы реализующихся в системе ориентационных переходов и найдены соответствующие поля переходов между ориентационными фазами ферронематика. Зависимость поля равновесного перехода из угловой ориентационной фазы в планарную от параметра анизотропии сцепления найдена численно, а для поля перехода из гомеотропной фазы в планарную-аналитически. Обнаружено, что для всех значений параметра анизотропии, при которых поверхностный потенциал обладает дополнительными минимумами, переходы в планарную фазу являются фазовыми переходами первого рода. Показано, что с увеличением параметра анизотропии сцепления понижается критическое поле, необходимое для перехода ферронематика из гомеотропной ориентационной фазы в планарную. Ключевые слова: ферронематик, бистабильный поверхностный потенциал, магнитное поле, ориентационные переходы.

Ferroelectric Particles in Nematic Liquid Crystals with Soft Anchoring

“…Finally, is a parameter for anchoring anisotropy on the ferroelectric particle’s surface. A detailed description of this parameter is given [ 26 ]. For this interaction term presents a null minimum for a homeotropic alignment between molecule and ferroparticle ( ).…”

Soft Ferrocholesteric in a Rotating Magnetic Field: Phase Diagrams

“…Одним из способов модификации физических характеристик жидких кристаллов (ЖК) является допирование их частицами различной природы [1][2][3]. Вследствие взаимодействия между примесной подсистемой и жидкокристаллической матрицей появляются дополнительные механизмы влияния на систему, способствующие изменению ориентационного отклика ЖК-материала, понижению или, наоборот, повышению пороговых полей при различных ориентационных и фазовых переходах [4][5][6]. Примером таких композитных материалов являются хиральные жидкокристаллические суспензии магнитных частиц на основе холестерических ЖК, называемые феррохолестериками (ФХ) [7].…”