Déroulage d'un cholestérique frustré en champ électrique

par Patrice Ribière

Thèse de doctorat en Sciences

Sous la direction de Patrick Oswald.

Soutenue en 1992

à Lyon 1 .

Le jury était composé de Patrick Oswald.

mots clés

• Frustration (physique)
• Cristaux liquides nématiques
• Chiralité
• Diagrammes de phases
• Ondes électromagnétiques -- Propagation

Résumé

Nous etudions experimentalement et theoriquement la topologie des textures rencontrees dans un echantillon homeotrope de cristal liquide cholesterique, lorsque son epaisseur est de l'ordre du pas et qu'il est soumis a un champ electrique. Trois phases stables sont mises en evidence suivant la valeur des parametres de controle qui sont l'epaisseur et la tension appliquee: la phase nematique homeotrope, une phase invariante par translation horizontale ou tic, et des doigts cholesteriques. Ceci permet de construire dans le plan des parametres de controle des diagrammes de phases qui sont plus riches pour les materiaux d'anisotropie dielectrique negative, que pour ceux d'anisotropie positive car ils contiennent alors un point triple et un point tricritique. Nous calculons a partir de notre modele theorique les diagrammes de phases correspondants, ainsi que le pouvoir rotatoire du tic et le contraste optique des doigts. Les resultats obtenus sont en accord avec l'experience. Nous decrivons aussi la topologie des spherulites qui peuvent apparaitre dans le meme type d'echantillon, et leur comportement sous champ electrique. Contrairement aux textures precedentes, ces objets possedent des defauts. Enfin, nous presentons trois effets electrohydrodynamiques: la reptation des doigts et leur mise en spirales, et, dans le cas d'un cholesterique a petit pas, la rotation dans la phase isotrope de germes cholesteriques colles aux plaques

Titre traduit

Unwinding of a frustrated cholesteric liquid crystal in electric field

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