Edge dislocations in a smectic C phase

Dislocation coin dans une phase smectique C

Université Paris-Sud, Laboratoire de Physique des Solides (L. A., C. N. R. S., n° 2), Bât. 510 — 91405 Orsay, France.

Abstract

We present optical observations of thermally induced texture changes in a smectic C liquid crystal near a smectic C to smectic A phase transition. A new phenomenon is observed which occurs periodically by lowering the temperature in the smectic C phase. It is a texture change which appears as a series of « waves » travelling through homogeneous regions of the sample; these waves, related to defect motion in the sample, can be explained by edge dislocation emission which relax the stress created into the sample by the molecular tilt of the C phase. The observed edge dislocations have Burgers’ vector of 1, 2, 3... smectic layers. Superimposed on this observation is the appearance of the undulations already reported by Fergason and Jonhson and Saupe.

Résumé

On présente des observations optiques de changement de texture induits par la température dans un cristal liquide smectique C, près d’une transition de phase de second ordre vers un smectique A. Un nouveau phénomène apparaît périodiquement quand on refroidit la phase C : c’est un changement de texture qui passe sous forme de « vagues » qui traversent certaines régions de l’échantillon. Ces vagues semblent dues à des mouvements de dislocation coin dans l’échantillon, émises par des défauts localisés ; ces dislocations relaxent les contraintes créées dans l’échantillon par l’inclinaison moléculaire de la phase C. La dépendance en température de ces émissions de défauts fixe le vecteur de Burgers des dislocations coin à une, deux, trois... couches smectiques. On observe aussi en superposition les ondulations déjà signalées par Fergason et Johnson et Saupe.