Исследование влияния энергии сцепления магнитных частиц с матрицей на ориентационные переходы и неустойчивости в изотропных и анизотропных суспензиях магнитных наночастиц

В рамках континуального подхода изучены пространственные искажения полей директора и намагниченности ферронематика - суспензии магнитных наночастиц в нематическом жидком кристалле, индуцированные совместным действием электрического и магнитного полей с учетом флексоэлектрической поляризации жидкокристаллической матрицы. Рассмотрен случай мягкого сцепления жидкого кристалла с магнитными частицами и границами слоя. Рассчитана фазовая задержка проходящего через образец света как функция приложенного магнитного поля. Исследован ориентационный отклик ферромагнитного жидкого кристалла, индуцированный магнитным и электрическим полями. Рассмотрена модифицированная форма энергии ориентационного взаимодействия примесных магнитных частиц с жидкокристаллической матрицей, допускающая бистабильное сцепление. Показано, что причиной ориентационных переходов первого рода может служить, наряду с сегрегацией магнитной примеси, бистабильность потенциала ориентационного сцепления директора и намагниченности. Установлены области значений материальных параметров, приводящих к оптической бистабильности. На примере оптической разности фаз между обыкновенным и необыкновенным лучами света, прошедшего через ячейку ФН, исследована возможность ориентационных переходов первого рода. Показано, что приложенное электрическое поле в рассматриваемой геометрии значительно усиливает магнитоориентационный отклик ферронематика.