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90度ツイストネマティック液晶の動的分子配列過程を解析するため、バイポーラ型短形波の電圧パレス (1パルス幅=1ミリ秒、電圧値=5〜32ポルト) を有限個 (N=3〜60) 印加し、電圧印加後あるいは遮断後における液晶コノスコープ像の時間的振舞とコノスコープ像強度の時間変化を測定した。測定には、時間分解能1ミリ秒の画像取込み法を使用し、電圧パルスの印加法として有限個のパルスを1ブロックとして1回、あるいは電圧印加休止時間をはさみ2回印加する方法を採用した。詳細な実験結果の検討を行い、幾つかの新しい物理的知見を得た。
1.1ブロックの印加パルスが遮断しても、コノスコープ像の像形成、すなわち液晶分子配列形成が電圧遮断後数ミリ秒間持続する。このような現象を、液晶分子配列の遅れ変化と呼ぶ。
2.有限個の電圧パルス印加かS遮断後において得られる液晶コノスコープ像の像強度最大値を取る時間は、印加電圧値で決り、ブロックを構成するパルス数や印加のかけ方に依存しない。このことは、液晶分子の液晶フィルム内の各分子層でことなる浮遊容量、粘性抵抗、電気的弾性変形が分子配列遅れ効果をもつと仮定し、粘弾性理論のフォークトモデルを交流回路理論と結びつけて数値解析を行うことで解析した。
3.結晶工学に基づいたコノスコープ像の計算機シミュレーション手法を開発した。
4.界面からの束縛力がかなり大きいことを考慮し、液晶分子配列の配列伝播速度を求め、コノスコープ像の計算機シミュレーション結果および実験結果と良く一致る結果を得た。求めた配列伝播速度は、変形フォークトモデルを基に、粘性係数と弾性係数の比を界面からの距離を関数として算出した。
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