Influence of tilted surface alignment on flexoelectric domains in twisted nematic layers

• Autorzy: Buczkowska M. , Derfel G.

Warianty tytułu

PL

Wpływ ukośnego uporządkowania powierzchiowego na domeny fleksoelektryczne w skręconych warstwach nematyka

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The small deformations induced by electric field in twisted flexoelectric nematic layers were simulated numerically. The onedimensional (i.e. homogeneous over the whole area of the layer) and two-dimensional (i.e. spatially periodic flexoelectric domains) deformations were considered. It was shown that the periodic deformations do not arise if sufficiently high pretilt angle is imposed by the boundary conditions. The value of pretilt angle necessary for elimination of domains increases with the flexoelectric coefficient e33. This result is of practical meaning because the flexoelectric domains are undesirable from an applicative point of view since they destroy the homogeneous appearance of the area of an excited pixel of a display.

PL

Niewielkie odkształcenia wywołane polem elektrycznym w warstwach skręconego nematyka były symulowane numerycznie. Badano odkształcenia jednowymiarowe (tj. jednorodne na całej powierzchni warstwy) i dwuwymiarowe (tj. przestrzennie okresowe). Wykazano, że odkształcenia okresowe nie powstają, gdy warunki brzegowe narzucają odpowiednio duży kąt nachylenia uporządkowania powierzchniowego. Jego wartość rośnie ze wzrostem współczynnika fleksoelektrycznego e33. Wynik ten ma znaczenie praktyczne, ponieważ występowanie domen fleksoelektrycznych w urządzeniach ciekłokrystalicznych jest niepożądane.

Słowa kluczowe

EN

nematics; flexoelectricity; director deformations; periodic patterns

PL

nematyk; fleksoelektryczność; odkształcenia; wzory periodyczne

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej
• Czasopismo: Scientific Bulletin. Physics / Lodz University of Technology
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 38
• Strony: 5--10
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., wykr.

Twórcy

autor

Buczkowska M.

• Lodz University of Technology, ul. Wólczańska 219, 90-924 Łódź, Poland

autor

Derfel G.

• Lodz University of Technology, ul. Wólczańska 219, 90-924 Łódź, Poland

Bibliografia

• [1] Yang D.K., Wu S.T. 2006. Fundamentals of liquid crystal devices. New York (NY): John Wiley & Sons Inc.
• [2] Blinov L.M. 2011. Structure and Properties of Liquid Crystals. New York (NY): Springer.
• [3] Vistin L.K. 1970. Electrostructural effect and optical properties of a certain class of liquid crystals. Sov Phys Crystallogr.15:514-515.
• [4] Umanski B.A., Chigrinov V.G., Blinov L.M., Podyachev Y.B. 1981. Flexoelectric effect in twisted liquid-crystal structures. Sov Phys JETP.54:694-699.
• [5] Chigrinov V.G., Belyaev V.V., Belyaev S.V., Grebenkin M.F. 1979. Instability of cholesteric liquid crystals in an electric field. Sov Phys JETP. 50:994-999.
• [6] Buczkowska M., Derfel G. 2017. Spatially periodic deformations in planar and twisted flexoelectric nematic layers. Phys Rev E. 95:062705.
• [7] Harden J., Mbanga B., Éber N., et al. 2006. Giant flexoelectricity of bent-core nematic liquid crystals. Phys Rev Lett. 97:157802.
• [8] Jákli A. 2013. Liquid crystals of the twenty-first century - nematic phase of bentcore molecules. Liq Cryst Rev. 1:65-82.
• [9] Buczkowska M., Derfel G. 2017. Influence of the surface pretilt angle on spatially periodic deformations in nematic layers. Liq Cryst. DOI:10.1080/02678292.2017.1402097.
• [10] Kaur S. 2016. Elastic properties of bent-core nematic liquid crystals: the role of the bend angle. Liq Cryst. 43: 2277-2284.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).