w - Université de Tlemcen

L'anisotropie diélectrique est définie par Δε =ε// – ε⊥ où ε// et ε⊥
représentent les deux composantes réelles de la permittivité dans la mésophase,
le signe de Δε dépend de la position relative des dipôles engendrés par la
structure chimique de la molécule. Cette anisotropie diélectrique est à l'origine
de l'orientation des molécules sous l'effet d'un champ électrique ou magnétique
externe. Dans le cas d’une phase nématique, on peut écrire tout simplement
que Δε =εe – εo. Si cette anisotropie est positive, les molécules s'orientent
parallèlement au champ électrique et si elle est négative, les molécules
s'orientent perpendiculairement à ce dernier [19].
Cette anisotropie des propriétés physiques est, en général, plus
élevée que dans les cristaux usuels. On peut avoir en effet des cristaux liquides
dotés d’une biréfringence optique très élevée, de 0,1 à 0,2. D’autre part le
caractère orientationnnel de ces mésophases garantit leur caractère fluide et
dans une certaine mesure le basculement facile des axes optiques. Cette
propriété est cruciale pour l’application de ces matériaux aux dispositifs
électrooptiques.
Le principe des cellules à cristaux liquides est de créer une
interaction entre le champ électrique de commande, appliqué à la cellule (formé
n du cristal liquide), et l’orientation moléculaire
r
. Les molécules du milieu
nématique présentent une grande anisotropie diélectrique, ce qui les force à
s’orienter dans la direction du champ. En fait, les molécules se comportent
comme un dipôle induit par le champ appliqué. Un moment dipolaire
perpendiculaire à l’axe de la molécule et centré sur elle apparaît et l’entraîne
dans un mouvement de rotation. Cette rotation est plus ou moins freinée par la
viscosité et l’élasticité du milieu. Lors de la rotation moléculaire, l’indice
optique du milieu constitué par le cristal liquide est modifié et la biréfringence
est alors contrôlable électriquement. La biréfringence des molécules peut
atteindre 0.3 et sur une importante épaisseur de la cellule (plusieurs dizaines de
2π
important. De plus, les cristaux Δ ϕ = d n µm), on obtient un déphasage
λ
liquides gardent leur propriétés électrooptiques spectaculaires sur une très large