Influence of surface tension on the stability of edge dislocations in smectic A liquid crystals

(Received 13 March 1991, accepted 15 May 1991)

Abstract
The general solution describing an edge dislocation inside a smectic A film is presented. Its elastic interaction energy with the limiting surfaces is calculated by taking into account rigorously the surface tension . This formula is used to discuss the dislocation stability with respect to a slip motion towards the surface. If surface tension prevails over smectic A elasticity, characterized by elastic constants K and B, i.e. if , then the dislocation is stabilized within the film. If, by contrast, the surface tension is small ( ), the dislocation is attracted to the surface of the film.

Résumé
La solution générale au problème d'une dislocation coin dans un film smectique A est présentée. Nous calculons son énergie d'interaction avec les surfaces en tenant compte rigoureusement de la tension de surface. Cette formule est utilisée pour discuter la stabilité de la dislocation vis-à-vis d'un mouvement de glissement vers la surface. Si la tension de surface domine l'élasticité smectique (caractérisée par les constantes K et B), c'est-à-dire si , alors la dislocation se stabilise à l'intérieur du film. Si, par contre, la tension de surface est petite ( ), la dislocation est attirée vers la surface.