Розглянуто теоретичні моделі утворення індукованої спіральної структури в немато-холестеричних сумішах, текстурних та фазових перетворень в індукованих холестериках під дією електричного та теплового полів, розсіювання світла індукованими холестериками. Досліджено електрооптичні, часові та модуляційні характеристики холестерико-нематичного переходу та встановлено взаємозв'язок з фізичними параметрами немато-холестеричних сумішей. Розроблено рекомендації по створенню матеріалів для ефективних низькочастотних модуляторів лазерного випромінювання видимого діапазону спектру.

  Скачати повний текст

Розглянуто теоретичні моделі утворення індукованої спіральної структури в немато-холестеричних сумішах, текстурних та фазових перетворень в індукованих холестериках під дією електричного та теплового полів, розсіювання світла індукованими холестериками. Досліджено електрооптичні, часові та модуляційні характеристики холестерико-нематичного переходу та встановлено взаємозв'язок з фізичними параметрами немато-холестеричних сумішей. Розроблено рекомендації по створенню матеріалів для ефективних низькочастотних модуляторів лазерного випромінювання видимого діапазону спектру.

  Скачати повний текст

Розглянуто вплив крайових умов на різноманітні електрооптичні ефекти в рідких кристалах (РК), зокрема, світлоіндукований перехід Фредерікса в РК комірці з хіральною домішкою, взаємодію РК з кутовим моментом світла, формування об'ємних граток директора, обумовлених модуляцією параметрів поверхні - осі легкого орієнтування та поверхневого параметра порядку: орієнтаційні переходи в гібрідній комірці.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Досліджено ефект світлоіндукованого зчеплення рідкого кристала (РК) 5СВ з домішкою азобарвника метилового червоного (МЧ). Встановлено ефект прихованої фотоорієнтації 5СВ з МЧ на нефоточутливій полімерній поверхні (PVCN-F) після опромінення РК в ізотропній фазі поляризованим світлом. Напрямок світлоіндукованої осі легкого орієнтування на поверхні є паралельним чи перпендикулярним, або перпендикулярним поляризації світла, залежно від інтенсивності, що пов'язано з наявністю двох механізмів фотоорієнтації: світлоіндукованої адсорбції молекул МЧ на підкладку та десорбцію з попередньо адсорбованого шару барвника. Дослідження фотоорієнтації РК на тонких плівках МЧ підтвердили дану модель. Показано вплив орієнтаційного впорядкування в мезофазі та природи орієнтуючої поверхні на ефект світлоіндукованого зчеплення. Знайдено, що світлоіндукована вісь легкого орієнтування формується на фоні спонтанно адсорбованого анізотропного шару молекул барвника, і фінальне зчеплення визначається кумулятивним впливом темнового та світлоіндукованого зчеплення. Виявлено ефект виникнення світлоіндукованих просторово-модульованих текстур у комірках з сумішшю 5СВ+МЧ під час опромінення гаусового променя лазера в смузі поглинання МЧ. Показано, що ефект обумовлений просторовою модуляцією стану поляризації світла на внутрішній поверхні комірки за рахунок конформаційної нелінійності, що призводить до відповідної модуляції осі легкого орієнтування на фотоадсорбівній поверхні.

  Скачати повний текст

Показано, що у вільнопідвішених плівках нематичного рідкого кристала 5ЦБ спостерігаються стабільні текстури: гомеотропна та планарна шлірен-текстура. Встановлено, що тип орієнтації у плівках змінюється залежно від швидкості охолодження півки з ізотропної фази до нематичної. Проаналізовано ієрархію структур у вільнопідвешеній плівці нематичного рідкого кристала. Виявлено значну зміну форм крапель нематичного рідкого кристалу, завислих у рідкому ізотропному полімері, за дії зовнішнього змінного електричного поля. Встановлено, що у разі діелектричного характеру взаємодії деформована крапля має форму витягнутого еліпсоїда, а за провідного характеру взаємодії крапля набуває веретеноподібної форми. Розраховано величину критичного поля, за якої крапля починає деформуватися. Експериментально виявлено немонотонність зміни коефіцієнта поверхневого натягу на межі рідкий кристал - полімер зі зростанням концентрації іонів. Вперше експериментально отримано гексагональну структуру в системі крапель гліцерину, завислих у нематичній плівці з гібридною орієнтацією директора. Експериментально отримано залежність періоду структури від розміру крапель.

  Скачати повний текст

Запропоновано феноменологічну модель поверхнево-керованої переорієнтації директора в об'ємі рідкого кристала (РК) під дією світла, яка пов'язує зміну орієнтації РК із світлоіндукованою зміною енергії зчеплення та осі легкого орієнтування на фоточутливій орієнтувальній поверхні. Встановлено, що переорієнтація директора є пороговою у комірці з гомеотропно орієнтованим РК і безпороговою у комірках з гібридною орієнтацією. Досліджено ефект зміни напрямку світло-індукованої осі легкого орієнтування РК на поверхні полісилоксан-циннамату з фоточутливим боковим фрагментом. Апробовано феноменологічну модель даного ефекту, яка пов'язує зміну орієнтації РК з конструкцією двох фотохімічних процесів у шарі полісилоксан-циннамату. Виявлено та досліджено ефект бістабільної орієнтації РК на фоточутливій полімерній поверхні у разі опромінення РК комірки поляризованим світлом за умов одночасної дії магнітного поля. Значну увагу приділено електрично-керованій переорієнтації директора у площині РК комірки з фотоорієнтувальною поверхнею та охарактеризовано залежність електро-оптичних характеристик комірки від величини енергії зчеплення РК з орієнтувальною поверхнею. Розроблено фоточутливу орієнтувальну поверхню із стабільною у часі аномально малою енергією зчеплення, що дозволило запропонувати новий тип РК-приладу.

  Скачати повний текст

Встановлено характер структурної організації мезогенних молекул в індукованих холестеричних рідких кристалах на основі нематичних матриць з прямою та скошеною сиботактичними структурами та показано залежність сформованої структури від роду домішки, а саме, ступеня розвитку флуктуацій зразку індукованого холестерика під дією електричного поля на конфокальних доменах і дифракційних решітках фазового типу. Визначено структуру конфокальних доменів, їх розміри та трансформацію під дією елекричного поля. Вперше встановлено відмінність характеру міжмолекулярної взаємодії в системі нематичної матриці - домішок ефірів холестерину, показано, що холестирині речовини з великою спіралізуючою здатністю деспіралізуються в нематичній матриці незалежно від її структури. Збільшення трансляційної впорядкованості матриці призводить до зменшення закручувальної здатності холестеричних молекул. Показано, що з ростом структурної впорядкованості індукованого холестерика зменшуються величини порогових полів прямого та зворотного холестерико-нематичного переходів, в основному за рахунок збільшення величини кроку індукованої спіралі.

  Скачати повний текст

Досліджено пружну взаємодію світла з неоднорідним хіральним анізотропним середовищем на прикладі хіральних рідкокристалічних композицій. Вивчено слабо- та сильнозакручені структури. Розроблено швидкісні методи розрахунку поширення світла в слабозакручених рідкокристалічних середовищах та одержано аналітичний вираз коефіцієнта пропускання світла коміркою, залитою закрученим нематичним рідким кристалом, яка розташована між двома поляризаторами, у випадку похилого падіння світла. Запропоновано моделі, які дозволяють описати процеси пружної взаємодії світла з нематико-холестеричним рідким кристалом. З використанням експериментальних даних розв'язано обернену оптичну задачу та одержано основні характеристики запропонованої моделі, що дало змогу розрахунковим шляхом знаходити просторовий та спектральний розподіли розсіяного нематико-холестеричним рідким кристалом світла за довільних умов освітлення. Запропоновано методи знаходження оптимальних умов освітлення та спостереження холестеричних рідкокристалічних дисплеїв. Досліджено розсіяння світла гібридноорієнтованими холестеричними рідкими кристалами, наведено метод знаходження їх матриці розсіяння, а також метод одночасного знаходження товщини холестеричної рідкокристалічної комірки та середнє значення показника заломлення рідкого кристала, даний метод базується на аналізі спектральних положень особливостей в спектрі дзеркально відбитого від комірки світла за різних кутів падіння.

  Скачати повний текст

Розглянуто холестеричні рідкі кристали (РК), індуковані фоточутливими хіральними домішками (ізомерами вітаміну Д і спорідненими сполуками), а також вплив структурної модифікації домішок на величину кроку холестеричної спіралі та її знак. Доведено, що дія штучного та сонячного УФ опромінення призводить до збільшення кроку холестеричної спіралі, що спричинене фотоперетвореннями 7-ДГХ. Детально проаналізовано орієнтаційні ефекти тонкими плівками (адсорбованими, полімерними та ленгмюрівськими) на основі стероїдів. Монодоменну планарну орієнтацію нематичних РК даними плівками отримано внаслідок дії лінійного поляризованого УФ опромінювання. Напрямок осі легкого орієнтування РК збігається з вектором поляризації світла. Доведено, що адсорбовані молекули 7-ДГХ (та плівки Ленгмюра-Блоджетт на їх основі) забезпечують гомеотропну орієнтацію нематичних РК (із від'ємною та додатною діелектричною анізотропією), яка змінюється на планарну під дією лінійно поляризованого УФ опромінення. Охарактеризовано S- та B-ефекти для дводоменних РК комірок із планарною та гомеотропною орієнтацією.

  Скачати повний текст

Вперше встановлено, що в рідкокристалічних сумішах ціанобіфенілів з азометинами та довголанцюговими карбоновими кислотами мають місце істотні відхилення концентраційних залежностей діелектричної проникності від адитивних значень на концентраціях існування індукованої смектики; характер цих відхилень не залежить від фазового стану (смектик, нематик, ізотропна рідина). В системах ціанобіфеніл - азометин і ціанобіфеніл - немезогенна домішка виявлено позитивні відхилення концентраційних залежностей діелектричної проникності від адитивних значень як у рідкокристалічних, так і в ізотропній фазах, що є свідченням зв'язку цього ефекту із ближнім впорядкуванням молекул. У рідкокристалічній фазі це впорядкування трансформується на дальнє трансляційне впорядкування, що виражається у більш сильних відхиленнях від адитивних значень. Отримано експериментальні свідчення існування комплексів із переносом заряду в розплавах ряду систем органічний молекулярний кристал - хлораніл. Розраховано фізичні та хімічні властивості цих комплексів, запропоновано модель утворюваних надмолекулярних структур з урахуванням специфічних і неспецифічних взаємодій. На основі методів квантової хімії визначено енергії взаємодій, дипольні моменти, міжмолекулярні відстані, а також оптимізовано геометрії експериментально досліджених систем рідких та органічних молекулярних кристалів за різних співвідношень компонентів. Доведено, що отримані результати не суперечать експериментальним даним про властивості комплексів з переносом заряду в розплавах систем ряду органічних речовин із хлоранілом, а також підтверджують відсутність хімічних комплексів в системах ціанобіфеніл - азометин і ціанобіфеніл - стеаринова кислота.

  Скачати повний текст

Аналіз зв'язків "молекулярна будова хіральних домішок - макроскопічні властивості індукованих холестеричних систем" здійснено зважаючи на конформаційні особливості хіральних молекул (конформаційну гомогенність чи лабільність, статистичну молекулярну анізометрію), виявлені на основі теоретичного моделювання методом функціонала густини та напівемпіричним методом АМІ. Проаналізовано вплив природи нематичного розчинника на параметр dP/dT, виявлено та інтерпретовано його значні відмінності для систем, основаних з одного боку, на нематиках ціанофенільного та азометинового, а з другого боку, естерного типів.

  Скачати повний текст

Вперше проведено комплексний аналіз процесів на межі поділу електрод - рідкий кристал. Встановлено, що саме молекули з більшою поляризаційною здатністю створюють сольватні оболонки навколо іонів. З'ясовано, що за наявності сольватних оболонок іони притягуються до поверхні електрода переважно за рахунок дії сил дзеркального зображення. Визначено, що перенос електронів відбувається завдяки емісії Шотткі крізь тонкий діелектричний шар. У планарно орієнтованих рідких кристалах з ненульовим дипольним моментом виявлено низькочастотний релаксаційний процес, зумовлений дипольною поляризацією молекул у приелектродній області, товщина якої дорівнює дебаївській товщині екранування. Визначено параметри подвійних електричних шарів за відсутності та наявності електричного поля.

  Скачати повний текст

Вивчено 15 фазових діаграм іонних мезогенних систем на основі деканоатів свинцю та кадмію, які складають фізико-хімічну базу розробки та створення рідкокристалічних матеріалів, а також таких, які можуть склуватися.

  Скачати повний текст

Удосконалено розрахунок розподілу директора нематичного рідкого кристала у гомеотропній комірці з жорстким зчепленням під дією гауссового пучка світла. Розрахунки здійснено з використанням пробної функції з гауссовим розподілом та базуючись на числовому розв'язанні рівнянь Ейлера. Уперше знайдено аналітичний вираз для порога переорієнтації директора нематичного рідкого кристала під дією гауссового пучка світла. Теоретично розроблено модель появи кругових крайових дислокацій внаслідок взаємодії гауссового пучка світла у разі проходження гомеотропної комірки нематичного рідкого кристала. Виконано порівняння ефективності та точності різних методів розрахунку переорієнтації директора в аспекті характеристик виникаючих сингулярностей хвильового фронту. Уперше поставлено задачу про самодію астигматичного гауссового пучка світла в нематичному рідкому кристалі та досліджено виникнення дислокацій хвильового фронту для такої задачі. Знайдено форму траєкторії нульової амплітуди.

  Скачати повний текст

Розроблено метод вимірювання кута переднахилу, виявлено гібридну деформацію в нематику за допомогою оптичної коноскопії в магнітному полі, алгоритм для аналітичного комп'ютерного моделювання коноскопічних картин деформованих нематиків. Розкрито причини часткового неузгодження результатів сучасних теоретичних моделей з експериментальними залежностями оптичної фазової затримки R в нематиках як функції прикладеної напруги V вищої від переходу Фредерікса. Описано механізми нефізичних (вольт-залежних та від'ємних) значень коефіцієнта зенітального зчеплення W під час вимірювання методом високого поля. Розглянуто метод вимірювання коефіцієнта зенітального зчеплення за даними залежності R(V) без вимірювання залежності електроємності від прикладеної напруги. Проаналізовано температуру передперехідних флуктуацій в ізотропній фазі хромонематика методами статичного та динамічного розсіяння світла за умов фазового переходу в нематичну фазу для визначення температурної залежності довжини хромонічних агрегатів та узгодження експериментальних даних з теорією Ландау-де-Жена для розсіяння світла в ізотропній фазі термотропного рідкого кристалу. Досліджено оптичну анізотропію в фрустрованих рідкокристалічних фазах, зокрема, блакитних, передперехідній області ізотропної фази холестеричних рідких кристалів та смектика Q. Доведено трансформацію дефектів холестерика під час переходу до TGBA фази та розглянуто механізми даних перетворень за допомогою поляризаційної мікроскопії, наведено топологічну класифікацію індукованих дефектів у зазначеній фазі, розроблено метод її ідентифікації за дефектами з поляризаційного мікроскопа.Визначено структуру гелікоїдних стрижнів у процесі переходу з ізотропної фази в B7 фазу в нехіральних бананоподібних рідких кристалах, викладено рекомендації для ідентифікування банано-фаз за їх поляризаційно-мікроскопічними текстурами.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Наведено результати експериментальних досліджень транспортних (електричних, теплофізичних) і нелінійно-оптичних властивостей іонних рідких кристалів (ІРК) метал-алканоатів і нових композитних матеріалів на їх основі (двошарової комірки "плівка барвника - шар ліотропного ІРК", іонних смектичних стекол (ІСС), забарвлених барвниками різної молекулярної структури). Установлено, що у смектичному електроліті транспорт основних носіїв заряду (катіонів калію) найефективніше відбувається вздовж двовимірних катіон-аніонних шарів з водним прошарком нанометрової товщини і характеризується значенням рухливості у декілька разів більшим у порівнянні з аналогічною величиною рухливості катіону калію в ізотропних водних об'ємних (тривимірних) розчинах. Показано, що у разі покриття плівки барвника шаром ліотропного ІРК (створення двошарової комірки) є можливим голографічний запис лише динамічних граток на відміну від випадку непокритих плівок барвника, де відбувається голографічний запис стаціонарних рельєфних граток. Досліджено голографічний запис тонких динамічних граток у таких композитах. Показано залежність запису та релаксації граток у двошарових комірках від теплофізичних параметрів ліотропного ІРК. Запропоновано методику виготовлення іонних смектичних стекол, забарвлених барвниками різної молекулярної структури. Досліджено нелінійно-оптичні параметри і голографічний динамічний запис у таких середовищах. Доведено переваги ІСС як нових перспективних матриць.

  Скачати повний текст