ŠTRUKTÚRNE FÁZOVÉ PRECHODY V NEMATICKÝCH KVAPALNÝCH KRYŠTÁLOCH DOPOVANÝCH MAGNETICKÝMI NANOČASTICAMI

RÔZNYCH TVAROV

Peter Kopčanský, Natália Tomašovičová, Martina Koneracká, Milan Timko, Vlasta Závišová, Anežka Džarová

Ústav experimentálnej fyziky, SAV, Watsonova 47, 040 01 Košice

Ladislav Tomčo

Letecká fakulta Technickej Univerzity, Rampova 7, 041 21 Košice

Nándor Éber, Katalin Fodor-Csorba, Tibor Tóth-Katona, Aniko Vajda

Research Institute for Solid State Physics and Optics, Hungarian Academy of Sciences, H-1525 Budapest, Hungary

Jan Jadzyn

Institute of Molecular Physics, Polish Academy of Sciences, Smoluchovskiego 17, 60179 Poznan, Poland

Grenoble High Magnetic Field Laboratory

Tuhá fáza – kvapalný kryštál – kvapalná fáza

nematická smektická cholesterická

dopovanie magnetickými nanočasticami → feronematika

ω = Wd/K určuje typ ukotvenia vo feronematikuW – povrchová hustota kotviacej energied – priemer magnetických častícK - elastická konštanta nematika

Orientácia magnetického momentu magnetickej nanočastice m a jednotkového vektora n

>> 1 ~ pevné ukotvenie nm

ω 1 ~ slabé ukotvenie n m alebo n m

E>Ec

Feronematikum v elektrickom a magnetickom poli

H > Hc

6CHBT 4-(trans-4'-n-hexylcyclohexyl)-isothiocyanatobenzene

H13C6 NCS

TC/TN = 13.0°C TN/TI = 42.8°C

TEM takmer sféricke častice d = 11nm

TEM magnetosomes priemer 1 častice = 34nm

TEM nanorodydĺžka = 1200nm

Co-precipitačná metóda Fe2+ a Fe3+ soli v NH4OH

Hydrolýza roztoku FeCl3 a FeSO4 v močovine

Magnetotactic bacteria Magnetotacticum Magnetospirilum

W (Nm-1) ω

sférické ~ 10-5 ~ 10-1

magnetozómy ~ 10-3 ~ 102

tyčinkovité ~ 10-2 ~ 104

0 2 4 6 8 10 12 14 16

-1.0

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0.0

E B

(C-C

0)/C0-C

max

)

Magnetic field (T)

UB = 10 V6CHBT spherical chain-like rod-like

UB = 7 V

6CHBT sphericalchain-like rod-like

slabé ukotvenie

pevné ukotvenie

Fázový diagram 6CHBT a fenylizokyanátu (s rôznymi mólovými koncentráciami)

izotropná fáza

nematická fáza

izotropná + nematickáfáza - droplety

30°C 27.1°C

24.5°C25.5°C 24.8°C

26.5°C

10 15 20 25 30 35500

600

700

800

900

1000

1100

1200

1300

1400

1500

(a)

B = 0TC

apac

itanc

e (p

F)

Temperature (oC)

UB = 40V

UB = 20V UB = 13V U

B = 10V

UB = 0V

10 15 20 25 30 35500

600

700

800

900

1000

1100

1200

1300

1400

1500

(b)

EBB = 10T

Cap

acita

nce

(pF)

Temperature (°C)

UB = 40V

UB = 20V U

B = 13V

UB = 10V U

B = 0V

15 20 25 30 35 40 45 50

400

600

800

1000

1200

1400

1600

U=10V

B = 0T B = 2T B = 4T B = 7T B =10T B =13T

Cap

acita

nce

(pF)

Temperature (°C)

B = 13T B = 10T B = 7T B = 4T B = 2T B = 0T

U=60V

Publikacie

N.Tomašovičová, M.Koneracká, P.Kopčanský, M.Timko, V.Závišová, A.Vajda, K.Fodor-Csorba, N.Éber: Acta Physica Polonica A 113 (2008) 591-594

N.Tomašovičová, P.Kopčanský, M.Koneracká, L.Tomčo, V.Závišová, M.Timko, N.Éber, K.Fodor-Csorba,T.Toth-Katona, A.Vajda and J.Jadzyn: J. Phys-Condens Mat 20 (2008) 204123

P.Kopčanský, N.Tomašovičová, M.Koneracká, V.Závišová, M.Timko, A.Ďžarová, A.Šprincová, N.Éber, K.Fodor-Csorba, T.Tóth-Katona, A.Vajda and J.Jadzyn:Phys Rev E 78 (2008) 011702Virtual Journal of Nanoscale Science & Technologyhttp://scitation.aip.org/dbt/dbt.jsp?KEY=VIRT01&Volume=18&Issue=2#MAJOR10

P.Kopčanský, N.Tomašovičová, M.Koneracká, V.Závišová, M.Timko, A.Džarová, A.Šprincová, L.Tomčo, N.Éber, K.Fodor-Csorba, A.Vajda and J.Jadzyn:Proceedings of the 7th International pamir Conference on Fundamental and Applied MHD, Presqu’Ille de Giens, 8-12 September 2008, Vol. 2, p. 691-695.

Konferencie:

N.Tomašovičová, M.Koneracká, P.Kopčanský, M.Timko, V.Závišová, L.Tomčo, J.Jadzyn:PHYSICS OF MAGNETISM'08 , June 24-27, 2008       Poznan, POLAND

N.Tomašovičová, P. Kopčanský, M.Koneracká, V.Závišová, M.Timko, L.Tomčo, A. Džarová, A. Šprincová, N.Éber, K.Fodor-Csorba, T.Tóth-Katona, A.Vajda and J.Jadzyn:ILCC2008, International Liquid Crystal Conference, June 29-July 4, 2008, ICC Jeju, Jeju Island Korea

N.Tomašovičová, P.Kopčanský, M.Koneracká, M.Timko, V.Závišová, L.Tomčo, N.Éber, K.Fodor-Csorba, T.Tóth-Katona, A.Vajda, J.Jadzyn: MOLMAT - International Symposium on Molecular Materials Chemistry, Solid State Physics,Theory, Nanotechnology From Molecule to Molecular Device Toulouse, France, July 8-11th 2008

Konferencie:

P.Kopčanský, N.Tomašovičová, M.Koneracká, V.Závišová, M.Timko, A.Džarová, A.Šprincová, L.Tomčo, N.Éber, K.Fodor-Csorba, T.Tóth-Katona, A.Vajda and 7th International pamir Conference on Fundamental and Applied MHD, Presqu’Ille de Giens, Franceprednáška

P.Kopčanský, M.Koneracká, M.Timko, N.Tomašovičová, V.Závišová, L.Tomčo, A.Džarová, A.Šprincová, N.Éber, K.Fodor-Csorba, T.Toth-Katona, A.Vajda, J.Jadzyn:Moscow International Symposium on Magnetism (MISM2008), Russia; June 18, 2008 pozvaná prednáška

VEGA 6166 APVV-SK-MAD-02606 a APVV-0509-07 Grenoble High Magnetic Field Laboratory Hungarian Research Funds OTKA K61075 and NKTH/KPf SK-19/2006 Slovensko-Maďarska medzi akademická výmena Slovensko-Poľska medzi akademická výmena

Ďakujem za pozornosť