TY - JOUR AU - Петров (Danil A. Petrov), Данил Александрович AU - Скоков (Pavel Skokov), Павел Константинович PY - 2017/06/30 Y2 - 2024/03/29 TI - Ориентационные переходы в магнитокомпенсированных ферронематиках с гомеотропным сцеплением частиц с матрицей JF - Вестник Пермского университета. Физика JA - Вест. ПГУ Физика VL - 0 IS - 1(35) SE - Статьи DO - 10.17072/1994-3598-2017-1-31-40 UR - https://press.psu.ru/index.php/phys/article/view/4 SP - AB - <p class="a">В рамках континуальной теории изучены индуцированные внешним магнитным полем ориентационные переходы в ферронематике – суспензии субмикронных частиц ферромагнетика, приготовленной на основе нематического жидкого кристалла. Рассматривался компенсированный ферронематик, в котором имелись равные доли феррочастиц с противоположно направленными магнитными моментами. В отсутствие магнитного поля такая суспензия является не намагниченной и представляет собой жидкокристаллический аналог антиферромагнетика. Учитывались следующие вклады в объемную плотность свободной энергии: энергия ориентационно-упругих деформаций поля директора, энергия диамагнитной матрицы и магнитных моментов феррочастиц в магнитном поле и вклад энтропии смешения идеального раствора частиц в суспензии. Рассмотрены мягкое гомеотропное сцепление феррочастиц с молекулами жидкого кристалла и мягкое планарное сцепление директора с границами слоя. Показано, что в исследуемой геометрии включение магнитного поля приводит к перераспределению магнитной примеси в слое ферронематика без появления искажений ориентационной структуры. Начальное антиферромагнитное упорядочение магнитных частиц сменяется ферримагнитным, т.е. происходит увеличение объемной доли частиц, ориентированных в направлении магнитного поля. С ростом магнитного поля однородное ферримагнитное состояние становится неустойчивым и происходит переход в неоднородную фазу. Последующее увеличение напряженности магнитного поля приводит к исчезновению искажений ориентационной структуры, вызывая переход ферронематика в однородную планарную фазу, в которой директор и намагниченность направлены вдоль магнитного поля. Аналитически найдены выражения для пороговых полей переходов между ориентационными фазами ферронематика для различных значений материальных параметров суспензии.</p><p><em>Поступила в редакцию 16.01.2017; принята к опубликованию </em><em>10.05.2017</em></p> ER -