Films nanométriques de cristaux liquides étudiés par mesure de force SFA et AFM
| dc.contributor.author | ZAPPONE, Bruno | |
| dc.date | 2004-01-26 | |
| dc.date.accessioned | 2021-01-13T14:04:43Z | |
| dc.date.available | 2021-01-13T14:04:43Z | |
| dc.identifier.uri | https://oskar-bordeaux.fr/handle/20.500.12278/25757 | |
| dc.description.abstract | Des forces structurales sont mesurées pour des cristaux liquides nématiques (CLN) confinés en films nanométriques, à l'aide d'un appareil pour la mesure des forces de surface (SFA). Dans un CLN micellaire, on a étudié la stratification aux parois, en termes de variation de la longueur de corrélation entre la phases calamitique et la discotique. Dans des CLN biphenyls, on a considéré différentes conditions d'ancrage aux parois: homéotrope, planaire et hybride planaire/homéotrope. La configuration résultante est d'abord identifiée par des mesures interferométriques. Les courbes de force sont en suite comparées à la théorie élastique pour les CLN. L'accord est bon dans le cas planaire. La force en géométrie hybride ne s'explique pas par la même théorie, car elle presente une composante attractive inattendue. Des phases smectiques ont été étudiées aussi par AFM, en mode "Spectroscopie de Force". L'épaisseur et la compressibilité des couches smectiques sont mesurés avec une résolution comparable à d'autres techniques moins rapide et plus coûteuses. | |
| dc.description.abstractEn | Using a surface force apparatus (SFA) and an atomic force microscope in "Force Spectroscopy" mode (SP-AFM) we have studied the behaviour under nanometric confinement of nematic and smectic liquid crystals (LC). First, we have considered the confinement-induced layering in a lyotropic LC composed of biaxial micellae, organized in different nematic phases depending on the temperature: calamitic C, biaxial Bx and discotic D. We have characterized the layering in term of the layer thickness and of the strength and the range of the induced order. We observe some variation between the C and D phase. The D-phase deviates more than the C phase from the theoretical behaviour. For strongly birefringent LC, the interferometric method usually employed to measure the film thickness (FECO) is no longer valid. We have developed a numerical approach to identify the LC configuration across the confinement using the FECO data. We have used these data as a starting point to interpretate the force profiles obtained for two nematic biphenyls, subjected to different anchoring conditions: homeotropic, twisted planar and hybrid planar/homeotropic. The force profiles are compared to a model, including the nematic elasticity and the anchoring energy at the surfaces. The agreement is good for the planar samples, if we consider a very high anchoringenergy that is particularly high. For hybrid anchoring conditions, the force does not follow the same kind of model. We do not observe the anchoring transition to a uniform-director configuration, predicted for small thicknesses. We measure a strong attraction for a thickness of about 100 angstroms, probably due to tensor order gradients across the confinement. Using the SP-AFM we have measured the layer thickness and compressibility of two smectic A and C* materials, with a resolution comparable to that of other techniques, more specific but also slower and more expensive. | |
| dc.format | application/pdf | |
| dc.language | fr | |
| dc.rights | free | |
| dc.subject | Physico-chimie de la Matière Condensée | |
| dc.subject | cristaux liquides nématiques (CLN) | |
| dc.subject | films nanométriques | |
| dc.subject | phase calamitique | |
| dc.subject | Spectroscopie de Force | |
| dc.subject | couches smectiques | |
| dc.title | Films nanométriques de cristaux liquides étudiés par mesure de force SFA et AFM | |
| dc.type | Thèses de doctorat | |
| bordeaux.hal.laboratories | Thèses Bordeaux 1 Ori-Oai | * |
| bordeaux.institution | Université de Bordeaux | |
| bordeaux.COinS | ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info:ofi/fmt:kev:mtx:journal&rft.title=Films%20nanom%C3%A9triques%20de%20cristaux%20liquides%20%C3%A9tudi%C3%A9s%20par%20mesure%20de%20force%20SFA%20et%20AFM&rft.atitle=Films%20nanom%C3%A9triques%20de%20cristaux%20liquides%20%C3%A9tudi%C3%A9s%20par%20mesure%20de%20force%20SFA%20et%20AFM&rft.au=ZAPPONE,%20Bruno&rft.genre=unknown |
