Local order effect on molecular orientational dynamics: time resolved non-linear spectroscopy

LENS (European Laboratory for Non-Linear Spectroscopy), University of Florence, Largo E Fermi 2, 50125 Florence, Italy.

Abstract

We have investigated the orientational relaxation in the isotropic phase of a liquid crystal (ZLI-1167) and in the liquid phase of the p-terphenyl (pTP) and p-quater-phenyl (pQP) molecules. The experimental results show new aspects of the liquid molecular orientational dynamics common to all three systems, independently from their chemical nature and state of aggregation. They are characterised by slow collective dynamics in good agreement with the Landau-de Gennes theory of phase transition and by a fast dynamics in fair agreement with the Debye diffusive theory. These new aspects are shown to be related to local order effects.

Résumé

Nous avons étudié la relaxation orientationnelle dans la phase isotropique du cristal liquide (ZLI-1167) et dans la phase liquide des molécules p- terphenyl, (pTP) et p-quater phenyl (pQP). Les résultats expérimentaux montrent de nouveaux aspects de la dynamique orientationnelle des liquides qui sont communs aux trois systèmes, indépendamment de leur nature chimique et de leur état d'agrégation. Ils sont caractérisés par une dynamique collective lente en accord avec la théorie de Landau-de Gennes des transitions de phase et par une dynamique rapide en accord avec la théorie diffusive de Debye. On montre que ces nouveaux aspects sont liés â des effects d'ordre local.