Equilibrium configurations of director in a planar nematic cell with one spatially modulated surface

Equilibrium configurations of director in a planar nematic cell with one spatially modulated surface

We study two-dimensional equilibrium configurations of nematic liquid crystal (NLC) director in a cell confined between two parallel surfaces: a planar surface and a spatially modulated one. The relief of the modulated surface is described by a smooth periodic sine-like function. The director easy...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Condensed Matter Physics
Datum:2016
Hauptverfasser: Ledney, M.F., Tarnavskyy, O.S., Lesiuk, A.I., Reshetnyak, V.Yu.
Format: Artikel
Sprache:English
Veröffentlicht: Інститут фізики конденсованих систем НАН України 2016
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/156210
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Equilibrium configurations of director in a planar nematic cell with one spatially modulated surface / M.F. Ledney, O.S. Tarnavskyy, A.I. Lesiuk, V.Yu. Reshetnyak // Condensed Matter Physics. — 2016. — Т. 19, № 3. — С. 33604: 1–11. — Бібліогр.: 27 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-156210
record_format dspace
spelling Ledney, M.F.
Tarnavskyy, O.S.
Lesiuk, A.I.
Reshetnyak, V.Yu.
2019-06-18T10:02:06Z
2019-06-18T10:02:06Z
2016
Equilibrium configurations of director in a planar nematic cell with one spatially modulated surface / M.F. Ledney, O.S. Tarnavskyy, A.I. Lesiuk, V.Yu. Reshetnyak // Condensed Matter Physics. — 2016. — Т. 19, № 3. — С. 33604: 1–11. — Бібліогр.: 27 назв. — англ.
1607-324X
PACS: 61.30.-v, 61.30.Hn, 61.30.Jf
DOI:10.5488/CMP.19.33604
arXiv:1609.04980
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/156210
We study two-dimensional equilibrium configurations of nematic liquid crystal (NLC) director in a cell confined between two parallel surfaces: a planar surface and a spatially modulated one. The relief of the modulated surface is described by a smooth periodic sine-like function. The director easy axis orientation is homeotropic at one of the bounding surfaces and is planar at the other one. Strong NLC anchoring with both surfaces is assumed. We consider the case where disclination lines occur in the bulk of NLC strictly above local extrema of the modulated surface. These disclination lines run along the crests and troughs of the relief waves. In the approximation of planar director deformations we obtain analytical expressions describing a director distribution in the bulk of the cell. Equilibrium distances from disclination lines to the modulated surface are calculated and their dependences on the cell thickness and the period and depth of the surface relief are studied. It is shown that the distances from disclination lines to the modulated surface decrease as the depth of the relief increases.
Дослiджено двовимiрнi рiвноважнi конфiгурацiї директора нематичного рiдкого кристалу (НРК) в комiрцi обмеженiй двома паралельними поверхнями: планарною i просторово модульованою. Форма рельєфу модульованої поверхнi описується гладкою перiодичною синусоподiбною функцiєю. Розглянуто випадок наявностi дисклiнацiйних лiнiй в об’ємi НРК строго над локальними екстремумами модульованої поверхнi, що проходять вздовж гребенiв i западин хвиль рельєфу. Виникнення дисклiнацiйних лiнiй зумовлене рiзним типом орiєнтацiї легкої осi директора на обмежуючих поверхнях комiрки (гомеотропна орiєнтацiя на однiй з обмежуючих поверхонь i планарна на iншiй) та жорстким зчепленням НРК з поверхнями. В наближеннi плоских деформацiй директора отримано аналiтичнi вирази для розподiлу директора в об’ємi комiрки. Розраховано рiвноважнi вiдстанi вiд дисклiнацiйних лiнiй до модульованої поверхнi та знайдено їх залежнiсть вiд параметрiв комiрки (перiоду та глибини хвиль рельєфу), а також вiд товщини комiрки. Показано, що вiдстанi вiд дисклiнацiйних лiнiй до модульованої поверхнi зменшуються зi зростанням глибини рельєфу.
The authors express sincere gratitude to I.P. Pinkevich for helpful advice during the result discussions.
en
Інститут фізики конденсованих систем НАН України
Condensed Matter Physics
Equilibrium configurations of director in a planar nematic cell with one spatially modulated surface
Рiвноважнi конфiгурацiї директора в планарнiй нематичнiй комiрцi з однiєю просторово модульованою поверхнею
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Equilibrium configurations of director in a planar nematic cell with one spatially modulated surface
spellingShingle Equilibrium configurations of director in a planar nematic cell with one spatially modulated surface
Ledney, M.F.
Tarnavskyy, O.S.
Lesiuk, A.I.
Reshetnyak, V.Yu.
title_short Equilibrium configurations of director in a planar nematic cell with one spatially modulated surface
title_full Equilibrium configurations of director in a planar nematic cell with one spatially modulated surface
title_fullStr Equilibrium configurations of director in a planar nematic cell with one spatially modulated surface
title_full_unstemmed Equilibrium configurations of director in a planar nematic cell with one spatially modulated surface
title_sort equilibrium configurations of director in a planar nematic cell with one spatially modulated surface
author Ledney, M.F.
Tarnavskyy, O.S.
Lesiuk, A.I.
Reshetnyak, V.Yu.
author_facet Ledney, M.F.
Tarnavskyy, O.S.
Lesiuk, A.I.
Reshetnyak, V.Yu.
publishDate 2016
language English
container_title Condensed Matter Physics
publisher Інститут фізики конденсованих систем НАН України
format Article
title_alt Рiвноважнi конфiгурацiї директора в планарнiй нематичнiй комiрцi з однiєю просторово модульованою поверхнею
description We study two-dimensional equilibrium configurations of nematic liquid crystal (NLC) director in a cell confined between two parallel surfaces: a planar surface and a spatially modulated one. The relief of the modulated surface is described by a smooth periodic sine-like function. The director easy axis orientation is homeotropic at one of the bounding surfaces and is planar at the other one. Strong NLC anchoring with both surfaces is assumed. We consider the case where disclination lines occur in the bulk of NLC strictly above local extrema of the modulated surface. These disclination lines run along the crests and troughs of the relief waves. In the approximation of planar director deformations we obtain analytical expressions describing a director distribution in the bulk of the cell. Equilibrium distances from disclination lines to the modulated surface are calculated and their dependences on the cell thickness and the period and depth of the surface relief are studied. It is shown that the distances from disclination lines to the modulated surface decrease as the depth of the relief increases. Дослiджено двовимiрнi рiвноважнi конфiгурацiї директора нематичного рiдкого кристалу (НРК) в комiрцi обмеженiй двома паралельними поверхнями: планарною i просторово модульованою. Форма рельєфу модульованої поверхнi описується гладкою перiодичною синусоподiбною функцiєю. Розглянуто випадок наявностi дисклiнацiйних лiнiй в об’ємi НРК строго над локальними екстремумами модульованої поверхнi, що проходять вздовж гребенiв i западин хвиль рельєфу. Виникнення дисклiнацiйних лiнiй зумовлене рiзним типом орiєнтацiї легкої осi директора на обмежуючих поверхнях комiрки (гомеотропна орiєнтацiя на однiй з обмежуючих поверхонь i планарна на iншiй) та жорстким зчепленням НРК з поверхнями. В наближеннi плоских деформацiй директора отримано аналiтичнi вирази для розподiлу директора в об’ємi комiрки. Розраховано рiвноважнi вiдстанi вiд дисклiнацiйних лiнiй до модульованої поверхнi та знайдено їх залежнiсть вiд параметрiв комiрки (перiоду та глибини хвиль рельєфу), а також вiд товщини комiрки. Показано, що вiдстанi вiд дисклiнацiйних лiнiй до модульованої поверхнi зменшуються зi зростанням глибини рельєфу.
issn 1607-324X
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/156210
citation_txt Equilibrium configurations of director in a planar nematic cell with one spatially modulated surface / M.F. Ledney, O.S. Tarnavskyy, A.I. Lesiuk, V.Yu. Reshetnyak // Condensed Matter Physics. — 2016. — Т. 19, № 3. — С. 33604: 1–11. — Бібліогр.: 27 назв. — англ.
work_keys_str_mv AT ledneymf equilibriumconfigurationsofdirectorinaplanarnematiccellwithonespatiallymodulatedsurface
AT tarnavskyyos equilibriumconfigurationsofdirectorinaplanarnematiccellwithonespatiallymodulatedsurface
AT lesiukai equilibriumconfigurationsofdirectorinaplanarnematiccellwithonespatiallymodulatedsurface
AT reshetnyakvyu equilibriumconfigurationsofdirectorinaplanarnematiccellwithonespatiallymodulatedsurface
AT ledneymf rivnovažnikonfiguraciídirektoravplanarniinematičniikomircizodniêûprostorovomodulʹovanoûpoverhneû
AT tarnavskyyos rivnovažnikonfiguraciídirektoravplanarniinematičniikomircizodniêûprostorovomodulʹovanoûpoverhneû
AT lesiukai rivnovažnikonfiguraciídirektoravplanarniinematičniikomircizodniêûprostorovomodulʹovanoûpoverhneû
AT reshetnyakvyu rivnovažnikonfiguraciídirektoravplanarniinematičniikomircizodniêûprostorovomodulʹovanoûpoverhneû
first_indexed 2025-12-07T15:33:39Z
last_indexed 2025-12-07T15:33:39Z
_version_ 1850864167688339456

Ähnliche Einträge