Dynamic properties near the nematic-smectic-A transition by ultrasonic absorption^(*)

Étude par absorption ultrasonore des propriétés dynamiques de la transition nématique-smectique A dans le CBOOA

Laboratoire d’Acoustique Moléculaire (E. R. A. C. N. R. S. n° 97) Université Louis-Pasteur, 4, Rue Blaise-Pascal, F 67100 Strasbourg, France.

Abstract

Measurements of ultrasonic attenuation at frequencies from 0.6 to 25 MHz in magnetically aligned CBOOA are reported. On the nematic side of the A-N transition the ultrasonic absorption presents a peak in the MHz range which is more and more apparent as the frequency is decreased. This attenuation peak has been explained as being due to two contributions. One is the critical viscosity, the other reflects the behaviour of the critical heat capacity. This latter is the dominant contribution. In the smectic-A phase there is evidence of an additional relaxation mechanism which can be attributed to a Landau-Khalatnikov process. The relaxation frequency of the smectic order parameter is deduced from these measurements.

Résumé

La transition nématique-smectique A a été étudiée dans le CBOOA par absorption ultrasonore entre 0,6 et 25 MHz. Celle-ci présente un effet prétransitionnel qui devient de plus en plus apparent à mesure que la fréquence diminue. Du côté nématique de la transition cet effet a été interprété comme étant dû à deux contributions qui apparaissent dans le domaine du MHz. L’une est la viscosité critique, l’autre reflète le comportement de la chaleur spécifique. Cette dernière contribution est prépondérante. Du côté smectique il apparaît un processus de relaxation supplémentaire. Celui-ci a été attribué à un effet du type Landau- Khalatnikov. Ces mesures permettent de déterminer la variation thermique de la fréquence de relaxation du paramètre d’ordre.