Three-dimensional visualization and physical properties of dendrites in thin samples of a hexagonal columnar liquid crystal

(Received 22 November 1993, accepted in final form 7 March 1994)

Abstract
Using the optical birefringence of the hexagonal columnar mesophase of the hexaoctyloxytriphenylene, we show that two types of stationary dendrites exist in thin samples, depending on the ratio of the diffusion length over the sample thickness d. Either and the dendrites are " 2D " and fill the whole sample thickness, or and they are " 3D " and separated from the limiting surfaces by a film of isotropic liquid. The 2D-dendrites satisfy the Ivantsov relation and have a stability constant independent of the sample thickness. By contrast and surprisingly, when their velocity is large enough ( ), the 3D-dendrites have an apparent stability constant independent of the thickness even if they do not verify the Ivantsov relation.

Résumé
Mettant à profit la biréfringence de la mésophase colonnaire hexagonale de l'hexaoctyloxytriphénylène, nous montrons qu'il existe, en échantillon mince, deux types de dendrites en fonction du rapport de la longueur de diffusion à l'épaisseur d de l'échantillon. Lorsque , les dendrites sont " 2D " et remplissent la totalité de l'épaisseur de l'échantillon. Lorsque , les dendrites sont " 3D " et un film de liquide isotrope les sépare des surfaces qui limitent l'échantillon. Les dendrites " 2D " vérifient la relation d'Ivantsov et ont une constante de stabilité 0,041 indépendante de l'épaisseur de l'échantillon. Par contre, bien qu'elles ne vérifient jamais la loi d'Ivantsov, les dendrites " 3D " ont une constante de stabilité indépendante de l'épaisseur 0,005 lorsque leur vitesse est assez grande ( ).