Issue
J. Phys. II France
Volume 7, Number 7, July 1997
Page(s) 981 - 1000
DOI https://doi.org/10.1051/jp2:1997165
DOI: 10.1051/jp2:1997165
J. Phys. II France 7 (1997) 981-1000

The Smectic Q Phase, a Crystal of Twist Grain Boundaries with Smectic Order

Anne-Marie Levelut1, Emmanuelle Hallouin1, Dirk Bennemann2, Gerd Heppke2 and Detlef Lötzsch2

1  Laboratoire de Physique des Solides, Bâtiment 510, Université Paris Sud, 91405 Orsay Cedex, France
2  Iwan-N-Stranski-Institut, Technische Universität Berlin, ER 11, Strasse des 17 Juni 135, 10623 Berlin, Germany

(Received 31 December 1996, received in final form 21 March 1997, accepted 4 April 1997)

Abstract
A structural analysis of the so-called smectic Q mesophase was performed on nine different chiral compounds. Not less than four different structures were observed, and they all belong to the crystal of defects class. The defects of the liquid crystalline organization are stacked in three dimensional crystalline lattices of tetragonal or hexagonal symmetries, and the lattice constants are in the range of 65-130 Å. In all cases but one, the constitutive defects are twist grain boundaries in a smectic structure with twist angles of $\pi/2$ or $\pi/3$. The fourth phase organization has to be compared to that of blue phase and it can be considered as a stack of double twist clusters.

Résumé
Nous avons examiné la structure de la phase smectique Q dans neuf composés chiraux différents. Nous distinguons en fait quatre phases différentes, qui toutes peuvent être considérées comme des cristaux de défauts. Les réseaux de défauts sont de symétrie quadratique pour trois de ces phases, et hexagonale pour la quatrième ; les paramètres de maille varient entre 65 et 130 Å. L'une de ces phases serait un analogue - à l'échelle nanométrique - des phases bleues, car l'organisation peut se décrire comme un empilement d'agrégats moléculaires à double torsion. Les autres phases sont formées par un empilement cristallin de joints de torsion entre grains smectiques, les angles de rotation étant de $\pi/2$ ou $\pi/3$.



© Les Editions de Physique 1997