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Accueil du site > Reserve Emploi / Thèse / Stages > Stage Master 2 Recherche 2006-2007

Phénomènes de démixtion dans les films fins de cristaux liquides.

Phénomènes de démixtion dans les films fins de cristaux liquides.

Maîtres de Stage : Philippe Barois et Ashod Aradian

Nous proposons d’étudier certaines propriétés des films fins de cristaux liquides. Ces films ont une grande importance industrielle (affichage LCD pour ordinateurs, par exemple), et posent de nombreuses questions fondamentales : les phénomènes de surface (ancrage aux interfaces film/air, conditions de mouillage) se couplent en effet à la thermodynamique usuelle des cristaux liquides prévalant en volume pour donner naissance à des comportements inhabituels. Le stage proposé donnera lieu à l’étude d’un système constitué d’un mélange de deux cristaux liquides (cyanobiphényle + mésogène fluoré), dans des conditions où ils se trouvent tous deux en phase smectique A (organisation en couches). Les résultats obtenus dans le laboratoire semble indiquer que l’adsorption préférentielle du composé fluoré à l’interface avec l’air entraîne une démixtion entre les deux constituants au sein du film. Cette séparation de phase entre les deux composés smectiques est en soi particulièrement intéressante, car il est établi que, dans le cadre de la théorie des transitions de phase, le point critique de démixtion correspondant appartient à une classe d’universalité inédite dont le système ci-dessus constitue la seule réalisation expérimentale connue. D’autre part, l’occurrence de cette séparation de phase entraîne des propriétés originales pour le film en termes d’élasticité, ou encore de dynamique d’amincissement au cours du temps lorsqu’il est suspendu dans un cadre. Le stage comportera deux volets au choix, ou éventuellement en parallèle, avec un poids respectif fonction des désirs et des aptitudes de l’étudiant(e). Le premier volet (encadré par P. Barois) sera expérimental et consistera à sonder les diverses propriétés du film à l’aide notamment de techniques de réflectivité des rayons X, afin de comprendre par exemple comment se répartissent exactement les deux composants au sein du film et comment varie l’épaisseur des couches smectiques. Le volet théorique (encadré conjointement par A. Aradian) consistera à élaborer une théorie de type Landau du mélange smectique et de la démixtion, en intégrant les effets de surface (enrichissement du composé fluoré en surface) afin d’expliquer la dynamique observée dans les expériences. L’ensemble du projet permettra au stagiaire d’aborder un ensemble assez varié de questions du point de vue de la culture en physique.

Post-scriptum :

Techniques utilisées : rayons X ; théorie des transitions de phase. Compétences : avoir quelques bases en « matière molle Possibilité de prolonger par une thèse : à discuter avec le (la) candidat(e) Financement : MRT a priori