Ориентация допированного хлорофиллом нематического жидкого кристалла в магнитном поле

Описание

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2025

Идентификатор DOI: 10.18083/LCAppl.2025.3.17

Ключевые слова: nematic liquid crystal, magnetic polarization, Orientation parameter, нематический жидкий кристалл, магнитная поляризация, параметр ориентации

Аннотация: Исследованы ориентационные эффекты чистого и допированного хлорофиллом b (Chl. b) нематика 5CB с использованием метода Фарадея и перехода Фредерикса. Для анализа эффектов определялась объемная диамагнитная анизотропия Dc, которая рассматривалась как параметр ориентации, отсутствующий в симметричном состоянии системы выше температуры T NI перехода нематика в изотропную жидкость и появляющийся при спонтанном нарушении симметрии, когда система переходит в асимметричное нематическое состояние. Найдено расхождение зависимостей Dc с увеличением магнитного поля H , обусловленное приращением DcLC жидкого кристалла (ЖК) благодаря вкладу DcChl хлорофилла вследствие дополнительного тока, индуцированного в порфириновом кольце магнитным полем. Обнаружено снижение порогового поля для примесного нематика H th = 3,18 kOe по сравнению со значением H th = 3,55 kOe, полученным для беспримесного 5CB, связанное с увеличением Dc за счет внедрения в ЖК порфиринового кольца хлорофилла. Ориентационные переходы рассмотрены при минимизации свободной энергии в слое чистого и допированного хлорофиллом нематика. The orientation effects of pure and chlorophyll b (Chl. b)-doped nematic 5CB using the Faraday method and the Fredericksz transition have been investigated. To analyze these effects, the volume diamagnetic anisotropy Dc, which was considered as an orientation parameter, was determined. This parameter is absent in the symmetric state of the system above the temperature T NI (transition of nematic phase into isotropic liquid) and it appears during spontaneous symmetry breaking, when the system passes to an asymmetric nematic state. A discrepancy between Dc( H ) dependences with increasing of magnetic field H was found. The discrepancy is caused by an increase in DcLC of the liquid crystal due to the contribution DcChl of Chl. b due to the additional current induced in the porphyrin ring by the magnetic field. A decrease in the threshold field for the chlorophyll-doped nematic 5CB H th = 3.18 kOe as compared with the value H th = 3.55 kOe of pure 5CB was obtained. It is associated with an increase in Dc due to the introduction of a chlorophyll porphyrin ring into the liquid crystal. Orientational transitions during minimization of free energy in a layer of pure and chlorophyll-doped nematic 5CB are considered.

Ссылки на полный текст

Издание

Журнал: Жидкие кристаллы и их практическое использование

Выпуск журнала: Т. 25, 3

Номера страниц: 17-25

ISSN журнала: 19913966

Место издания: Иваново

Издатель: Ивановский государственный университет

Персоны

  • Паршин Александр Михайлович (Сибирский федеральный университет)
  • Зотина Татьяна Анатольевна (Сибирский федеральный университет)

Вхождение в базы данных