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キラル有機常磁性液晶の電場・磁場中での分子配向

Molecular orientation of chiral paramagnetic liquid crystals under electric and/or magnetic fields

能田 洋平; 小泉 智; 橋本 竹治; 下野 智史*; 馬場 正昭*; 山内 淳*; 伊熊 直彦*; 内田 幸明*; 田村 類*; 飯間 義雄*

Noda, Yohei; Koizumi, Satoshi; Hashimoto, Takeji; Shimono, Satoshi*; Baba, Masaaki*; Yamauchi, Jun*; Ikuma, Naohiko*; Uchida, Yoshiaki*; Tamura, Rui*; Iima, Yoshio*

近年、分子の骨格部分に固定されたスピンソースを持つ常磁性キラル液晶分子が合成され、その電場・磁場への応答に興味がもたれている。一般に液晶分子は液晶セルの配向膜上で、ラビング処理の方向にそって配向する。これまでわれわれは、この配向効果を利用して、液晶セル中での常磁性液晶の異方的ESR測定の可能性を探ってきた。さらに近年、京都大学伊熊,田村らによって強誘電性を示す常磁性キラル液晶分子が合成された。本発表では、その強誘電性状態における印加電場のスイッチングへの応答時の配向変化の、角度回転ESR測定による詳細な調査結果を報告する。得られたESR測定結果から、電圧無印加時は液晶分子がラビング方向に対してほぼ均一に揃っていたが、電圧印加によってスメクチック層平面に対して大きく傾くことを明らかにした。

Recently, the chiral paramagnetic liquid crystals (LCs) were synthesized, whose spin sources are fixed in their rigid core. Their responses to an electric and magnetic fields are attractive topics. In general, LC molecules align with the rubbing direction on the oriented film of the LC cell. By far, by use of this surface stabilization effect on LC cell surface, we have developed this potential method of the EPR measurement with rotating the oriented LC cell sample. More recently, the chiral paramagnetic LC showing ferroelectricity was synthesized. We will report the EPR investigation of the orientation change of the ferroelectric LC in response to the switching of an applied electric field. It was shown by the EPR measurement that with no electric field, the LC molecules directed nearly uniformly along the rubbing direction on the cell surface, on the other hand, with electric field (24V), the LC molecules largely tilted from the normal line of the smectic layer.

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