J. Physique Lett. 43, 137-145 (1982)
DOI: 10.1051/jphyslet:01982004305013700

Ultrasonic study of the shear mechanical impedance of butyloxybenzylidene octylaniline near the crystalline-B-smectic-A phase transition

Y. Thiriet et P. Martinoty

Laboratoire d'Acoustique Moléculaire, Université Louis-Pasteur, 4, rue Blaise-Pascal, 67070 Strasbourg Cedex, France

Abstract
We report a detailed study of the shear mechanical impedance near the crystalline-B-smectic-A transition in butyloxybenzylidene octylaniline (40.8). The measurements were performed at various frequencies from 5 to 85 MHz for shear waves propagating along the normal to the layers. In both phases the material response presents strong relaxation effects. The structure change at the transition is indicated by an increase in the real part of the shear impedance. The results at 85 MHz are those expected for a first-order transition broadened by impurity concentration, whereas the results at 5 MHz reveal a pretransitional effect in a temperature interval of 2-3 °C below the transition.

Résumé
Nous présentons une étude détaillée de l'impédance mécanique de cisaillement du butyloxybenzylidène octylaniline (40.8) au voisinage de la transition cristal B-smectique A. Les mesures ont été effectuées à des fréquences comprises entre 5 et 85 MHz pour une onde de cisaillement se propageant perpendiculairement aux couches smectiques. Dans les deux phases la réponse du matériau présente de grands effets de relaxation. Le changement de structure à la transition est indiqué par un accroissement de la partie réelle de l'impédance de cisaillement. Les résultats à 85 MHz sont ceux attendus pour une transition du 1er ordre élargie par des effets d'impuretés, alors que les résultats à 5 MHz mettent en évidence un effet prétransitionnel dans un domaine de température de 2-3 °C en-dessous de la transition.

PACS
6130 - Liquid crystals.
6210 - Mechanical properties of liquids.
6260 - Acoustic properties of liquids.
6280 - Ultrasonic relaxation in condensed matter.
6470M - Transitions in liquid crystals.

Key words
liquid crystal phase transformations -- mechanical properties of liquids -- organic compounds -- smectic liquid crystals -- ultrasonic relaxation -- ultrasonic study -- shear mechanical impedance -- butyloxybenzylidene octylaniline -- crystalline B smectic A phase transition -- 5 to 85 MHz -- shear waves -- relaxation effects -- structure change -- first order transition -- impurity concentration -- pretransitional effect