زهرا کیکاووسی - دانش آموخته کارشناسی ارشد فیزیک، گروه فیزیک، دانشکده فیزیک و شیمی، دانشگاه الزهرا، تهران، ایران
سعیده شعاری نژاد - دانشیار، گروه فیزیک، دانشکده فیزیک و شیمی، دانشگاه الزهرا، تهران، ایران
محمدرضا مظفری - استادیار، گروه فیزیک، دانشگاه قم، قم، ایران

کنترل نظم و سمت‌گیری ملکول‌های بلور مایع توسط سطوح محدودکننده، از دلایل اهمیت استفادۀ آن‌ها در صنایع مختلف است. چنگ‌زدگی سطحی در مجاورت سطوح مرزی، از مهم‌ترین ویژگی‌های این مواد به شمار می‌رود. انرژی برهم‌کنشی در سطوح محدودکنندۀ تخت، در چارچوب نظریۀ راپینی‌ـ‌پاپولار قابل بررسی است. اما سطوح غیرتخت در چارچوب‌هایی مانند نظریۀ فوکودا باید بررسی شود. عموماً در بررسی‌های نظری، از اثر انرژی شبه سطحی چشم‌پوشی می‌کنیم. در این مقاله، ما با در نظر گرفتن اثر این انرژی در انرژی سطحی، تغییرات میدان جهت‌نما و انرژی چنگ‌زدگی یک تیغه با سطحی به شکل سینوسی با دامنۀ مشخصی را بررسی می‌کنیم و بستگی صریح انرژی دستگاه به پارامترهای هندسی آن نظیر دامنۀ شیارها را بررسی می‌کنیم. به این منظور، تیغۀ نماتیک با دو سطح مرزی بی‌نهایت در نظر می‌گیریم و انرژی چنگ‌زدگی را با استفاده از نظریۀ فوکودا برای لایۀ گذار سطحی در مجاورت سطح شیاردار سینوسی به دست می‌آوریم. سپس تغییرات مؤلفه‌های میدان جهت‌نما و انرژی چنگ‌زدگی را برای این تیغه تحت اثر میدان الکتریکی، بررسی می‌کنیم. نشان می‌دهیم که بیشترین انرژی چنگ‌زدگی، متناظر با شرایطی است که میدان خارجی وجود ندارد. همچنین در می‌یابیم که حضور میدان به کاهش روند تغییرات انرژی چنگ‌زدگی می‌انجامد.

بلور مایع نماتیک, انرژی چنگ زدگی, میدان الکتریکی