Spectroscopie PM-IRRAS d'un cristal liquide de 9CB déposé en couches minces sur un substrat métallique

I. Analyse vibrationnelle

¹ Laboratoire de spectroscopie moléculaire et cristalline (URA 124 CNRS), France.
² Centre de physique moléculaire optique et hertzienne (URA 283 CNRS), Université de Bordeaux I, 33405 Talence Cedex, France.

Résumé

La spectroscopie de réflectivité différentielle infrarouge par modulation de polarisation (PM-IRRAS) a été utilisée pour obtenir les spectres vibrationnels d'un cristal liquide de 4-nonyl-4'-cyanobiphényle (9CB) déposé en films minces sur substrat d'or. Pour des épaisseurs allant de 1000 à 20 Å les spectres de ces couches minces présentent, dans les différentes phases, des modifications notables par rapport aux spectres correspondants d'un échantillon massique. Après dépôt, le cristal liquide est dans une phase particulière et une trempe à l'azote liquide est nécessaire pour l'amener dans la phase cristalline. Les températures de transition de phase observées sont plus basses que celles du composé massique. Dans le cas de la phase cristalline, les intensités relatives mesurées sur les spectres PM-IRRAS des films minces diffèrent de celles du spectre d'absorbance du composé massique. Ces différences sont liées à une orientation moléculaire spécifique du cristal liquide en couche mince.

Abstract

Polarization Modulated InfraRed Reflection Absorption Spectroscopy (PM-IRRAS) has been used to obtain the vibrational spectra of 4-nonyl-4'-cyanobiphenyl (9CB) thin films deposited on a gold substrate. For the different phases of this liquid crystal, PM-IRRAS spectra of 1000 to 20Å thin films exhibit important changes relative to the absorbance spectrum of a bulk sample. Just after deposition, the liquid crystal has a particular phase and it is necessary to cycle the sample at liquid nitrogen temperature to get the crystal phase. Phase transition temperatures are lower than those observed with a bulk sample. Concerning the crystalline phase, relative intensities on PM-IRRAS spectra are different from those mesured on the bulk absorbance spectrum. These differences are due to a well defined molecular orientation in the liquid crystal film.