J. Phys. France 42, 71-77 (1981)
DOI: 10.1051/jphys:0198100420107100

Anomalies of periodicity in some liquid crystalline cyano derivatives

F. Hardouin^{1, 2}, A.M. Levelut^{1, 3} et G. Sigaud<sup>1

1</sup>  C.R.P.P., Université de Bordeaux I, 33405 Talence, France
²  Permanent address : Centre de Recherche Paul-Pascal, Université de Bordeaux 1, 33405 Talence, France.
³  Laboratoire de Physique des Solides, Université de Paris-Sud, 91405 Orsay, France.

Abstract
Unusual modes for mass density fluctuations are observed by X-ray experiments in nematic and smectic phases of some liquid crystalline materials with cyano end group. In particular, for the first time, we give evidence for a S A-SA transition in a pure compound (DB7) : in the high temperature SA1 phase a long-range density wave with a wavelength equal to 1.6 molecular length coexists with a short-range wavelength of about one molecular length. At low temperature a transition towards an SA2 phase occurs and we see two sharp Bragg spots which correspond to the two first-orders of diffraction by a modulation of two molecular length periodicity. Further another cyano derivative which exhibits both reentrant nematic and reentrant smectic A phases reveals the simultaneous existence and the competition of two modulations in these phases. But the occurrence of a reentrant phase does not seem to be connected to a commensurate or incommensurate lock-in of the two characteristic wavelengths.

Résumé
Dans les phases nématique et smectique de composés mésomorphes possédant un groupe terminal nitrile, nous avons constaté des anomalies dans les fluctuations de la densité massique. En particulier, nous révélons, pour la première fois dans un corps pur, une transition SA-SA. Dans la phase SA haute température (SA1), une modulation à grande distance de périodicité égale à 1,6 longueur moléculaire, coexiste avec une modulation à courte distance de période égale à la longueur moléculaire. La phase SA2 basse température correspond à l'apparition de deux taches de Bragg qui sont les deux premiers ordres de diffraction par une modulation de période bimoléculaire. Par ailleurs, un autre dérivé cyané qui possède à la fois une phase nématique rentrante et une phase smectique A rentrante révèle l'existence simultanée et la compétition dans ces phases de deux modulations de densité. Toutefois, l'apparition d'une phase rentrante ne semble pas due à un blocage commensurable ou non de deux longueurs d'onde caractéristiques.

PACS
6130E - Experimental determinations of smectic, nematic, cholesteric, and other structures.
6470M - Transitions in liquid crystals.

Key words
liquid crystal phase transformations -- nematic liquid crystals -- smectic liquid crystals -- X ray diffraction examination of materials