Formation de l'ordre antiferroelectrique dans les cristaux liquides smectiques chiraux

by Valéry Bourny

Doctoral thesis in Physique

Under the supervision of Jiri Pavel.

defended on 1999

in Amiens .


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  • Abstract

    Ce memoire est consacre a la formation de l'ordre antiferroelectrique dans les cristaux liquides smectiques chiraux. Les proprietes dynamiques dielectriques et electro-optiques sont etudiees au voisinage de la transition de phase paraelectrique sma - antiferroelectrique smc a*. La classification des modes et de leurs contributions dans la reponse dielectrique et electro-optique sont precisees. La variation des quatre modes de relaxation ferroelectriques et antiferroelectriques est obtenue en combinant les mesures dielectriques et electro-optiques en premiere et en seconde harmoniques. La condensation du mode d'amplitude antiferroelectrique accompagnee par le ramollissement partiel du mode d'amplitude ferroelectrique a la transition sma - sma a* est demontree. Pour mener a bien cette etude, une nouvelle methode experimentale a ete developpee : la spectroscopie electro-optique de balayage. Elle consiste a mesurer la reponse electro-optique en balayant l'angle entre le polariseur et l'analyseur croises et l'axe optique de l'echantillon. Une etude experimentale complexe ainsi qu'une analyse theorique des proprietes induites sous champ electrique ont ete menees dans les cristaux liquides antiferroelectriques (aflc) au voisinage de la transition directe sma - smc a*. Le comportement sous champ electrique a revele la competition entre les trois phenomenes majeurs induits par l'application d'un champ electrique : deroulement de l'helice, transition antiferroelectrique - ferroelectrique induite et l'evolution de la couche de surface. Des champs critiques correspondant aux phenomenes induits sont mis en evidence. Les points multicritiques du diagramme, le point tricritique et le point de lifshitz, sont observes. Le confinement et son influence directe sur la structure et sur les proprietes macroscopiques dans les aflc ont ete etudies. L'existence et le comportement des lignes de dechiralisation dans la phase antiferroelectrique en presence d'un champ electrique sont discutes. De plus, la suppression de la contribution du mode de goldstone dans la reponse electro-optique dans la phase smc* a permis de mettre en evidence un nouveau mode dynamique que nous avons nomme mode de surface. Enfin, une nouvelle methode de determination de la frequence de relaxation dielectrique dans la phase sma est proposee.

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Informations

  • Details : 153 p.
  • Annexes : 128 ref.

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  • Library : Université de Picardie Jules Verne. Bibliothèque universitaire. Section Sciences.
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