Effets de la dispersion de nanoparticules dans un cristal liquide ferroélectrique sur les propriétés ferroélectriques et de relaxations diélectriques / Alejandro Segovia Mera ; sous la direction de Abdelylah Daoudi et de Redouane Douali et de Yahia Boussoualem

Date :

Type : Livre / Book

Type : Thèse / Thesis

Langue / Language : français / French

Cristaux liquides

Cristaux ferroélectriques

Nanofluides

Ferroélectricité

Électrooptique

Relaxation diélectrique

Daoudi, Abdelylah (Directeur de thèse / thesis advisor)

Douali, Redouane (Directeur de thèse / thesis advisor)

Boussoualem, Yahia (1976-....) (Directeur de thèse / thesis advisor)

Dupont, Laurent (19..-.... ; enseignant-chercheur en Optique) (Président du jury de soutenance / praeses)

Meyer, Claire (19..-.... ; physicienne) (Rapporteur de la thèse / thesis reporter)

Beeckman, Jeroen (1979-....) (Membre du jury / opponent)

Université du Littoral-Côte d'Opale (1991-....) (Organisme de soutenance / degree-grantor)

École doctorale Sciences de la matière, du rayonnement et de l'environnement (Villeneuve d'Ascq, Nord) (Ecole doctorale associée à la thèse / doctoral school)

Unité de dynamique et structure des matériaux moléculaires (Laboratoire associé à la thèse / thesis associated laboratory)

Résumé / Abstract : Ces travaux de thèse ont porté sur des matériaux constitués de dispersions de particules colloïdales nanométriques, issues d'un matériau ferroélectrique, dans un cristal liquide chiral à phase smectique ferroélectrique. Ils ont pour but d'étudier les effets occasionnés par ces dispersions sur les propriétés du nanocolloïde, notamment celles liées à leur ferroélectricité. Cette étude a montré que les comportements mésomorphes et ferroélectriques de ces matériaux sont conservés. Une baisse de polarisation spontanée ainsi qu'un recul des températures des transitions ont été mis en évidence pour des faibles concentrations en NPs. Une "transition" de ces comportements a été observée pour une concentration critique au-delà de laquelle les particules s'agrègent pour former des amas au sein du milieu cristal liquide. Nous nous sommes intéressés ensuite à deux modes de relaxation diélectriques. Le premier lié aux mouvements de distorsions de l'hélice dans la phase ferroélectrique, le second aux mouvements de compression des couches smectiques de part et d'autre de la transition ferroélectrique-paraélectrique. Les comportements observés semblent être gouvernés par les modifications des propriétés visco-élastiques des nanocolloïdes, occasionnés par l'intercalation des nanoparticules entre les couches smectiques.

Résumé / Abstract : The present thesis work concerns materials made of dispersions of nanometric colloidal particles, from a bulk ferroelectric material, dispersed within a chiral smectic phase of a ferroelectric liquid crystal. The goal of this work is to study the effect of the dispersed nanoparticles over the nanocolloïd properties, specially the ones related to ferroelectricity. This study showed no change over mesomorphic and ferroelectric behavior of the materials. A decrease in spontaneous polarization and phase transition temperatures was found for low nanoparticle concentrations. A "transition" of these behaviors was observed for a critical concentration, beyond which, nanoparticles aggregate and form clusters inside the liquid crystal matrix. Afterwards, we have studied two dielectric relaxation modes. The first one related to distorsions of the helix in the ferroelectric phase and the second one to the compression movements of the smectic layers around the ferroelectric-paralectric transition. The observed behaviors seem to be due to modifications of the visco-elastic properties of nanocolloids, produced by intercalation of nanoparticles between the smectic layers.