Биполярная конфигурация с закрученной кольцевой дисклинацией в каплях холестерика с гомеотропным поверхностным сцеплением

Исследованы капли холестерика с гомеотропным сцеплением, имеющие структуру с биполярным распределением оси геликоида. Установлена зависимость числа N поворотов директора на диаметре капли от ее размера и собственного шага спирали. Обнаружено, что в таких каплях вблизи поверхности формируется линейный дефект в виде двойной закрученной спирали. Показана зависимость оптической текстуры капель от ориентации их биполярной оси по отношению к направлению наблюдения. Впервые прослежен процесс трансформации таких капель под действием электрического поля для холестерика с De > 0. Результаты важны для применений пленок инкапсулированных в полимере капель холестериков в оптоэлектронике и фотонике, благодаря возможности переключения структуры капель и оптических свойств композитных пленок.

Фотографии капли холестерика, сделанные для различных положений фокуса микроскопа: 1/6 (a), 2/6 (b), 3/6 (c), 4/6, (d), 5/6 (e) поперечного размера капли. Стрелки указывают на линейный дефект. Схемы линейного дефекта для N = 5.3 (f) и изоклинных линий в центральном сечении капли, где директор ориентирован перпендикулярно сечению (g). Сечения линейного дефекта обозначены голубыми квадратами.

1. Krakhalev M.N., Gardymova A.P., Prishchepa O.O., Rudyak V.Yu., Emelyanenko A.V., Liu J.-H. & Zyryanov V.Ya. Bipolar configuration with twisted loop defect in chiral nematic droplets under homeotropic surface anchoring // Scientific reports. 2017. V. 7. P. 14582.
2. Крахалев М.Н., Гардымова А.П, Емельяненко А.В., Лю Д.-Х., Зырянов В.Я. Раскрутка спиральной структуры капель холестерика с гомеотропным поверхностным сцеплением // Письма в ЖЭТФ. 2017. Т. 105, № 1. С. 43-46.