Croissance libre de la phase colonnaire hexagonale d'un cristal liquide discotique

par Jean-Christophe Géminard

Thèse de doctorat en Sciences

Sous la direction de Patrick Oswald.

Soutenue en 1993

à Lyon 1 .

Le jury était composé de Patrick Oswald.


  • Résumé

    Ce travail presente une etude experimentale de la croissance libre d'un cristal liquide discotique (l'hexaoctyloxytriphenylene) en echantillon mince et en ancrage homeotrope. Grace a la mise au point d'une methode de trempe efficace des echantillons et au developpement d'une nouvelle methode de visualisation tridimensionnelle des germes, on a pu etudier quantitativement les regimes dendritiques et cellulaires jusqu'a la restabilisation absolue du front. Dans le premier regime, a sursaturation inferieure a 0,7, existent deux types de dendrites suivant que le rapport r de la longueur de diffusion des impuretes a l'epaisseur de l'echantillon est grand ou petit. Si r est superieur a 50, les dendrites stationnaires sont bidimensionnelles et leurs caracteristiques (nombre de peclet et constante de stabilite) sont en accord avec la theorie. Si r est inferieur a 10, un film de liquide apparait entre les plaques et les dendrites qui sont alors tridimensionnelles. Leur constante de stabilite diminue et sature vers une valeur bien definie lorsque r est inferieur a 1. Par contre, leur nombre de peclet ne satisfait jamais la loi d'ivantsov tridimensionnelle, ce qui prouve que les dendrites sont encore confinees. A forte sursaturation, la densite des branchements lateraux augmente et la solution dendritique disparait au profit d'un regime de branchements denses (sursaturation comprise entre 0,7 et 1). Dans le regime cinetique, lorsque la sursaturation est superieure a 1, le front est d'abord cellulaire puis restabilise quand la sursaturation est superieure a 4. Nous avons mesure le coefficient cinetique d'attachement moleculaire et son anisotropie et trouve que les axes de croissance facile a grandes et a petites vitesses font entre eux un angle de trente degres. Pour finir, nous presentons une etude complementaire en croissance directionnelle de la cinetique du front. Nous mettons en evidence une transition d'ancrage a grande vitesse qui conduit a une cinetique non lineaire quand les colonnes sont perpendiculaires a l'interface


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Informations

  • Détails : 1 vol. (176 p.)
  • Annexes : Bibliogr. pagination multiple [11] p.

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  • Bibliothèque : Université Claude Bernard (Villeurbanne, Rhône). Service commun de la documentation. BU Sciences.
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