БИСТАБИЛЬНЫЕ ЯВЛЕНИЯ В ФЕРРОНЕМАТИЧЕСКОМ ЖИДКОМ КРИСТАЛЛЕ А. Н. Захлевных, Д. А. Петров, Д. В. Семенов Пермский государственный национальный исследовательский университет, 614990, Пермь, Букирева, 15 Одна из основных проблем в изучении нанокомпозитных систем заключается в исследовании самоорганизации наночастиц в принимающей матрице. Особый интерес вызывают явления спонтанного перехода между различными состояниями, приводящие к оптической бистабильности систем. Бистабильность жидкокристаллических материалов обусловлена двумя причинами. Одна из них связана со свойствами поверхности, ограничивающими жидкокристаллическую ячейку. Если энергия взаимодействия (сцепления) жидкого кристалла с поверхностью допускает наличие двух минимумов с различной ориентацией директора, то переключение между этими состояниями можно осуществить наложением внешнего магнитного или электрического полей. Другая причина бистабильных явлений – индуцированные внешними полями переходы первого рода. Дозирование жидкого кристалла (ЖК) наночастицами добавляет еще одну причину бистабильности; связанную с возможностью бистабильного сцепления между жидким кристаллом и внедренными в него частицами. Исследование явления бистабильности входит в задачу настоящей работы. Рассмотрим переход Фредерикса в магнитном поле. Пусть ферронематический ЖК (ФН) находится в слое толщиной L; начало координат выберем на нижней границе слоя, а ось z и магнитное поле направим поперек слоя. Будем полагать, что на границах слоя созданы условия жесткого сцепления директора с ограничивающими слой пластинами. Ось легкого ориентирования (ОЛО) на поверхности пластин будем считать направленной вдоль оси x системы координат, тогда отсутствие поля директор ЖК в слое однороден и ориентирован вдоль оси x . Магнитное поле направим вдоль оси z : H 0,0, H , анизотропию диамагнитной восприимчивости будем полагать отрицательной ( а 0 ). В этом случае директор ЖК стремится ориентироваться ортогонально полю. Пусть игольчатые магнитные частицы внедрены в ЖК так, что в отсутствие поля они параллельны директору и ОЛО. Для указанной геометрии директор n и единичный вектор намагниченности частиц m можно искать в виде n cos z ,0,sin z , m cos z ,0,sin z , где и – углы отклонения директора и намагниченности от оси легкого ориентирования на стенках слоя. Внешнее магнитное поле оказывает конкурирующее действие на ФН, так как магнитные частицы стремятся ориентироваться по полю, а директор – против поля, чему препятствует планарное сцепление между n и m . 54