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J. Phys. Colloques
Volume 40, Numéro C3, Avril 1979
7ème Congrès International sur les Cristaux Liquides
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| Page(s) | C3-125 - C3-131 | |
| DOI | https://doi.org/10.1051/jphyscol:1979326 | |
J. Phys. Colloques 40 (1979) C3-125-C3-131
DOI: 10.1051/jphyscol:1979326
THE DYNAMICS OF THE CRYSTAL SE, SB AND SA PHASES OF IBPBAC
A. J. LEADBETTER1, R. M. RICHARDSON2 et J. C. FROST11 Department of Chemistry, Exeter University, Stocker Rd., Exeter, EX4 4QD United Kingdom
2 Institut Laue-Langevin, 156X Centre de Tri, 38042 Grenoble, France
Résumé
On a effectué des expériences de diffusion quasi élastique incohérente de neutrons sur des échantillons alignés de D-IBPBAC [MATH]. Les chaînes terminales ont été deutériées de façon à ne voir que les mouvements du corps rigide. Dans les trois phases smectiques, on a observé un mouvement d'amplitude limité perpendiculaire aux couches, qui a été interprété en termes d'un mouvement de diffusion dans un potentiel périodique (par exemple, à 150 °C en phase SmB, le coefficient de diffusion D≥ = 3 x 10-8 cm2 s-1 et la hauteur de la barrière de potentiel est V1 = 8 KT). Dans la phase SmE, les molécules font des oscillations hyperamorties autour de leur axe long, mais ne se réorientent pas par sauts de π autour de cet axe sur l'échelle de temps de l'expérience (10-10 s). Dans les phases SmB et SmA, les molécules tournent autour de leurs axes longs, cette rotation n'étant pas uniforme en phase SmB. Dans la phase SmA, il existe un mouvement supplémentaire dont une composante est perpendiculaire aux axes longs. Ce mouvement correspond probablement aux fluctuations de l'orientation de ces axes.
Abstract
Incoherent quasi-elastic neutron scattering experiments have been done on aligned samples of D-IBPBAC [MATH]. The end chains have been deuterated so that only the diffusive motions of the rigid molecular cores are seen. In all three smectic phases a bound motion perpendicular to the layers has been observed. This has been interpreted in terms of diffusion in a periodic potential. (For example at 150 °C in the SB phase the diffusion constant D≥ = 3 x 10-8 cm2 s-1 and the height of the potential, V1 = 8 KT.) In the SE phase the molecules undergo overdamped librations about their long axes but are not free to reorient by π on the observable time scale (10-10 s). In the SB and SA phases the molecules undergo uniaxial rotational diffusion which is restricted in the SB. In the SA there is in addition some other motion with a component perpendicular to the long molecular axes. This is probably fluctuations of the directions of the molecular axes.