J. Physique Lett. 42, 519-522 (1981)
DOI: 10.1051/jphyslet:019810042023051900

On the origin of electrohydrodynamic instabilities in smectic C liquid crystals

M. Petrov et G. Durand

Laboratoire de Physique des Solides, Université de Paris-Sud, 91405 Orsay, France

Abstract
Using polarized light observation, the electrohydrodynamic instabilities (EHDI) of smectic C liquid crystals are shown to result from a nematic like periodic bend-twist or bend of the molecular director, coupled to a periodic hydrodynamic flow restricted inside the smectic layers. The threshold voltage and spatial period of the instabilities follow the same frequency dependence as for the EHDI in nematics. We propose to explain the « initial » and « fundamental » EHDI of smectic C with the Carr-Helfrich mechanism responsible for the « conduction » and « dielectric » EHDI in nematic liquid crystals.

Résumé
A l'aide d'observation en lumière polarisée, on montre que les instabilités électrohydrodynamiques des smectiques C résultent d'une déformation de courbure (flexion ou flexion et torsion) de l'orientation moléculaire, couplée à un écoulement périodique confinée dans les plans smectiques. La tension de seuil et la période spatiale des instabilités suivent la même dépendance en fréquence que dans les nématiques. Les instabilités « initiales » et « fondamentales » des smectiques C correspondent aux deux regimes de « conduction » et « diélectrique » des instabilités électrohydrodynamiques des nématiques, provoqués par le même mécanisme de Carr-Helfrich.

PACS
4765 - Magnetohydrodynamics and electrohydrodynamics.
6130G - Orientational order of liquid crystals in electric and magnetic fields.
6470M - Transitions in liquid crystals.

Key words
electrohydrodynamics -- liquid crystal phase transformations -- organic compounds -- smectic liquid crystals -- p n heptyloxybenzoic acid -- liquid crystal phase transitions -- electrohydrodynamic instabilities -- smectic C liquid crystals -- molecular director -- periodic hydrodynamic flow -- threshold voltage -- Carr Helfrich mechanism -- nematic liquid crystals