00 CAMPUS ARISTÓTELES CALAZANS SIMÕES (CAMPUS A. C. SIMÕES) IF - INSTITUTO DE FÍSICA Dissertações e Teses defendidas na UFAL - IF
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Campo DCValorIdioma
dc.contributor.advisor1Oliveira, Italo Marcos Nunes de-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0233665338105542pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Pereira, Maria Socorro Seixas-
dc.contributor.referee1Cavalcanti, Solange Bessa-
dc.contributor.referee2Matias, Fernanda Selingardi-
dc.contributor.referee3Izzo, Dora-
dc.contributor.referee4Almeida, Roberta Rarumy Ribeiro de-
dc.creatorOliveira, Ellena Juliana Lins de-
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/2036090412340855pt_BR
dc.date.accessioned2024-10-24T19:41:42Z-
dc.date.available2024-10-24-
dc.date.available2024-10-24T19:41:42Z-
dc.date.issued2021-10-22-
dc.identifier.citationOLIVEIRA, Ellena Juliana Lins de. Surface and electric field effects on phase transitions in smectogenic Systems involving the Smectic-Cp Phase. 2024. 121 f. Tese (Doutorado em Física) – Programa de Pós-Graduação em Física, Instituto de Física, Universidade Federal de Alagoas, Maceió, 2021.pt_BR
dc.identifier.urihttp://www.repositorio.ufal.br/jspui/handle/123456789/14663-
dc.description.abstractThis thesis investigates surface and finite size effects on the phase transitions of free-standing smectic-C films and electric field effects in the bulk. Initially, a review is given of existing and widely used microscopic models for the description of phase transitions in liquid-crystalline systems presenting nematic and smectic-A phases. We then review the model developed by Govind and Madhusudana, describing the smectic-C–smectic-A phase transition. Motivated by their approach, we propose a new theoretical model to describe phase transitions in systems presenting the smectic-C phase. Using a single-particle mean-field potential, we show that the phase diagram of liquid-crystalline compounds with a small transverse dipole can be reasonably described when the tilt-induced contraction of smectic layers is considered and with a reduced number of model parameters. Aiming to extend the proposed model for freely suspended films, McMillan-Mirantsev’s model for free-standing smectic-A films is reviewed. The model introduced by Mirantsev shows that surface anchoring stabilises the smectic hase for temperatures above the bulk transition temperature. Considering a tilt angle profile and a discrete version of the single-particle mean-field potential, the interplay of surface anchoring and finite size effects affects the behaviour of the order parameters in free-standing smectic-C films. The transition temperature is shown to depend on surface ordering and film thickness. The orientational order imposed by surface anchoring is shown to stabilise the tilt order parameter in the film surface above the bulk smectic-C–smectic-A transition temperature. Surface layers therefore remain in the smectic-C phase, while the central layers undergo a smectic-C–smectic-A phase transition. The effect of an external electric field is considered in smectic-C bulk samples, inducing a reorientation of the irector vector and thus enabling the suppression of the isotropic phase and the appearance of residual and field-induced nematic phases.pt_BR
dc.description.sponsorshipCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorpt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Alagoaspt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Físicapt_BR
dc.publisher.initialsUFALpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectCristais líquidospt_BR
dc.subjectFases esméticaspt_BR
dc.subjectCampos elétricospt_BR
dc.subjectEfeitos de superfíciept_BR
dc.subjectCristais líquidos - Transições de fasept_BR
dc.subjectFilmes esméticos livremente suspensospt_BR
dc.subjectLiquid crystalspt_BR
dc.subjectSmectic-C phasept_BR
dc.subjectSurface effectspt_BR
dc.subjectElectric field effectspt_BR
dc.subjectPhase transitionspt_BR
dc.subjectFree-standing filmspt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICApt_BR
dc.titleSurface and electric field effects on phase transitions in smectogenic Systems involving the Smectic-Cp Phasept_BR
dc.typeTesept_BR
dc.description.resumoEsta tese investiga os efeitos da superfície e de tamanho finito nas transições de fase de filmes livremente suspensos e os efeitos de campo elétrico no bulk na fase esmética-C. Inicialmente, é feita uma revisão dos modelos microscópicos existentes e amplamente utilizados para a descrição das transições de fase em sistemas lineares apresentando fases nemática e esmética A. Em seguida, revisamos o modelo desenvolvido por Govind e Madhusudana, descrevendo a transição de fase do esmética-C–esmética-A. Motivados por sua abordagem, propomos um novo modelo teórico para descrever as transições de fase em sistemas que apresentam a fase esmética C. Usando um potencial de campo médio para uma partícula, mostramos que o diagrama de fase de compostos líquidos-cristalinos com um pequeno dipolo transversal pode ser razoavelmente descrito quando a contração das camadas esméticas induzida pela inclinação das moléculas é considerada e com um número reduzido de parâmetros do modelo. Com o objetivo de estender o modelo proposto para filmes livremente suspensos, o modelo de McMillan-Mirantsev para filmes livremente suspensos na fase esmética-A é revisado. O modelo introduzido por Mirantsev mostra que o ancoramento superficial estabiliza a fase esmética para temperaturas acima da temperatura de transição do bulk. Considerando um perfil do ângulo de inclinação e uma versão discreta do potencial de campo médio para uma partícula, a interação do ancoramento superficial e os efeitos de tamanho finito afetam o comportamento dos parâmetros de ordem nos filmes livremente suspensos na fase esmética-C. A temperatura de transição mostra-se dependente do ordenamento da superfície e da espessura do filme. A ordem orientacional imposta pelo ancoramento superficial estabiliza o parâmetro de ordem de inclinação na superfície do filme acima da temperatura de transição esmética-C–esmética-A do bulk. As camadas superficiais conse quentemente permanecem na fase de esmética-C, enquanto as camadas centrais sofrem uma transição de fase de esmética-C–esmética-A. O efeito de um campo elétrico externo é considerado em amostras no bulk da fase esmética-C, induzindo uma reorientação do vetor diretor possibilitando a supressão da fase isotrópica e o aparecimento de fases nemáticas residuais e induzidas pelo campo.pt_BR
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