Раскрутка спиральной структуры киральных жидких кристаллов в планарных слоях

Теоретически исследована раскрутка спиральной структуры киральных жидких кристаллов (КЖК) в тонких планарных слоях под влиянием внешних воздействий (изменений температуры или приложенного внешнего поля) и ее зависимость от сил поверхностного сцепления молекул КЖК на границах слоя. Показано, что критическое поле полной раскрутки спирали в тонком слое под действием электрического (магнитного) поля может быть существенно меньше, чем в соответствующем массивном образце КЖК, а сам процесс раскрутки, в отличие от неограниченного образца, носит скачкообразный характер. Приведены выражения, связывающие температуру (поле) скачка, то есть значение величины воздействия, приводящего к раскрутке спирали, с материальными параметрами ЖК, толщиной слоя и потенциалом сил поверхностного сцепления. Исследован гистерезис температуры (поля) скачка при противоположных направлениях изменения воздействия. Показано, в частности, что существует область параметров задачи, для которой, будучи раскрученной под влиянием внешнего воздействия, спираль остается раскрученной и после снятия этого воздействия. Выявленные качественные закономерности раскрутки проиллюстрированы численными расчетами для конкретных значений параметров слоя КЖК.