Etude de quelques proprietes physiques de films minces de cristaux liquides smectiques c et o par une methode equivalente a la diffusion de lumiere

par ISABELLE POINSOT

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Yves Galerne.

Soutenue en 1996

à Strasbourg 1 .

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  • Résumé

    Dans un premier temps, nous avons elabore une methode originale de mesure, en valeur absolue, des constantes elastiques orientationnelles associees aux distorsions elastiques du champ du directeur resultant des fluctuations thermodynamiques moleculaires. Ce procede de mesure s'appuie sur les proprietes de birefringence des phases smectiques inclinees. En effet, les fluctuations orientationnelles du directeur se traduisent, sous microscope polarisant, par des fluctuations de l'intensite lumineuse. La mesure de ces fluctuations lumineuses suivie d'une decomposition en termes de fourier constitue donc une voie d'acces a ces constantes elastiques. Le montage experimental necessite simplement un microscope polarisant, une camera video et un ordinateur. On obtient alors pour chaque vecteur d'onde accessible la valeur moyenne de l'amplitude de fluctuation. Un ajustement de la courbe conduit ensuite a la determination non seulement des constantes elastiques mais egalement de la polarisation electrique. La connaissance de ces parametres permet enfin de deduire les viscosites orientationnelles des fonctions de correlation. Nous avons dans un second temps applique ce procede a l'etude de films minces de cristaux liquides a savoir des films suspendus et des films induits a la surface de gouttes isotropes en phases smectiques c et o d'epaisseur comprise entre 5 et 200 couches moleculaires. Les constantes elastiques obtenues sont pour les trois composes utilises de meme grandeur, mais sont d'un ordre de grandeur superieures a celles obtenues pour les nematiques. Ce resultat est conforme aux previsions dans le sens ou la phase smectique est plus ordonnee que la phase nematique. Une forte anisotropie des proprietes elastiques a egalement ete mise en evidence. Elle est independante du compose etudie, de l'epaisseur et de la temperature, et semble de ce fait etre une caracteristique des smectiques.

  • Titre traduit

    Study of some physical properties of thin smectic c and o liquid crystal films using a method equivalent to light scattering


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Informations

  • Détails : 122 P.
  • Annexes : 45 REF.

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