DOI: 10.1051/jp2:1994214
J. Phys. II France 4 (1994) 1501-1518

Optical evidence of the layered array of grain boundaries in TGB and TGB mesophases

N. Isaert¹, L. Navailles², P. Barois² and H. T. Nguyen<sup>2

1</sup>  Laboratoire de Dynamique et Structure des Matériaux Moléculaires, Université des Sciences et Technologies de Lille, UFR de Physique, 59655 Villeneuve d'Ascq Cedex, France
²  Centre de Recherche Paul Pascal, CNRS, Avenue A. Schweitzer, 33600 Pessac, France

(Received 15 March 1994, accepted in final form 9 June 1994)

Abstract
We report optical pitch measurements on chiral mesophases : cholesteric, twist grain boundary smectic (TGB and TGB ) and helicoidal smectic C. The nature of the phase transitions is discussed. A new series of defect lines parallel to the usual Grandjean-Cano steps is observed in the TGB phases only. They are interpreted as edge dislocations of the layered array of smectic slabs stacked along the TGB screw axis and thus as a direct visual evidence of the Renn-Lubensky structure. Their origin and stability are discussed in an elastic model of strain of a TGB sample. Their core is described as a wall constituted of edge dislocation lines.

Résumé
Nous présentons des mesures optiques de pas d'hélice dans des mésophases chirales cholestérique, smectiques torsadés par joints de grain (TGB et TGB ) et smectique C hélicoidal. Cette étude permet de discuter l'ordre des transitions de phases. De nouvelles lignes de défauts parallèles aux lignes de Grandjean-Cano sont observées dans les phases TGB uniquement. Elles sont interprétées comme des dislocations de l'empilement régulier des parois de joints de grain et donc comme une visualisation directe de leur existence. Leur origine et leur stabilité sont discutées grâce à un modèle élastique de déformation d'un TGB sous contrainte. Leur coeur est décrit comme une paroi formée de lignes de dislocations coin.

© Les Editions de Physique 1994