Материалы твёрдотельной микро- и наноэлектроники. Брусенцов Ю.А - 42 стр.

UptoLike

42
фрагменты молекул, цикличные группировки, определяющие сущест-
вование мезофазы, называют «мезогенными». Наличие разветвлений в
молекулах приводит к сужению температурного интервала существо-
вания мезофазы.
Лиотропные жидкие кристаллы образуются при растворении неко-
торых веществ в определённых растворителях. Например, водные раство-
ры мыл, полипептидов, липидов, белков, ДНК и др. образуют жидкие
кристаллы в определённом интервале концентраций и температур. Струк-
турными единицами лиотропных жидких кристаллов являются надмоле-
кулярные образования различных типов, распределённые в среде раство-
рителя и имеющие цилиндрическую, сферическую или другую формы.
Как показано ранее, в зависимости от характера расположения
стержнеобразных молекул различают три основных типа жидких кри-
сталлов смектический, нематический и холестерический. В смекти-
ческих жидких кристаллах (их называют смектиками, обозначают S)
молекулы располагаются в слоях. Центры тяжести удлинённых моле-
кул находятся в равноотстоящих друг от друга плоскостях и подвижны
в двух измерениях (на смектической плоскости). Длинные оси молекул
могут располагаться как перпендикулярно к плоскости смектического
слоя (ортогональные смектики, рис. 25, а), так и под некоторым углом
к слою (наклонные смектики, рис. 25, б).
Кроме того, возможно упорядоченное и неупорядоченное распо-
ложение молекул в самих слоях. Все это обусловливает возможности
образования различных полиморфных модификаций. Известно свыше
десятка полиморфных смектических модификаций, обозначаемых бук-
вами латинского алфавита, смектики А, В, С и т.д. (или S
А
, S
В
, S
C
и т.д.).
Формирование смектических фаз характерно для жидкокристал-
лических соединений, молекулы которых содержат длинные концевые
алкильные или алкоксильные группы Y и Z с числом атомов углерода
4 6. Нематические жидкие кристаллы (нематики N) характеризуются
наличием ориентационного порядка, при котором длинные оси моле-
кул расположены однонаправленно при беспорядочном расположении
центров тяжести молекул (рис. 25, в). Нематические жидкие кристаллы
образуют соединения, в молекулах которых имеются короткие алкиль-
ные или алкоксильные группы (число атомов углерода3).
Холестерический тип мезофазы (холестерики Сhоl) образуется
двумя группами соединений: производными оптически активных сте-
роидов (холестерина, отсюда название) и нестероидными соединениями,
принадлежащими к тем же классам, которые образуют нематические
жидкие кристаллы, но обладающими хиральностью (алкил-, алкокси-,
ацилоксизамещенные азометины, производные коричной кислоты, азо-
и азоксисоединения и др.). В холестерических жидких кристаллах моле-
кулы расположены так же, как в нематических, но в каждом слое моле-
кулы повернуты относительно их расположения в соседнем слое на оп-
ределённый угол. В целом реализуется структура, описываемая спира-
лью (рис. 26).