1. Исследована трансформация структуры и фазовых переходов в тонких плёнках (2—20 молекулярных слоев) полярных смектических жидких кристаллов. Фазовый переход антисегнетоэлектрик &mdash SmC* α (структура с короткошаговой спиралью) &mdash смектик A в тонких плёнках происходит с образованием планарных структур. Изменяется тип поляризации: поперечная — продольная в плёнках с нечётным числом молекулярных слоёв, продольная — поперечная в плёнках с чётным числом слоёв.
В тонких пленках с объёмными фазовыми переходами антисегнетоэлектрик — SmC*FI1 (сегнетиэлектрик) — сегнетоэлектрик температура перехода в сегнетоэлектрическое состояние увеличивается с уменьшением толщины плёнки. В толстых плёнках (5 и более молекулярных слоев) наблюдаются две ветви переходов: низкотемпературная, связанная с переходами внутри плёнки и высокотемпературная, связанная с переходами у поверхности.

2. Проведены расчеты структур и фазовых переходов в полярных жидких кристаллах с использованием дискретной феноменологической модели Ландау фазовых переходов. Расчет впервые проведен с минимизацией свободной энергии по фазе и модулю двухкомпонентного параметра порядка, что позволило получить последовательность структур по температуре, наблюдающуюся в экспериментах. Показано, что сегнетиэлектрическая SmC* FI1 структура образована изменением от слоя к слою фазы и модуля параметра порядка.

3. Исследованы переходы утоньшения (послойного уменьшения толщины плёнок) в сегнетоэлектрических жидких кристаллах. Обнаружено, что послойному утоньшению предшествует переход плёнки в нестабильное состояние с образованием периодической структуры из линейных дефектов.

4. Изучены взаимодействие и самоорганизация включений (частиц другой жидкокристаллической фазы, изотропной жидкости) в смектических плёнках. Наблюдалось образование из включений двумерных упорядоченных структур с гексагональной и квадратной решеткой (Рис. 1).

Рис. 1. Гексагональная и квадратная структура из капель в смектической плёнке.

ЛСМС