J. Phys. France 50, 3527-3534 (1989)
DOI: 10.1051/jphys:0198900500240352700

Smectic A-Smectic B interface : faceting and surface free energy measurement

P. Oswald¹, F. Melo¹ et C. Germain<sup>2

1</sup>  Ecole Normale Supérieure de Lyon, Laboratoire de Physique, 46 allée d'Italie, 69364 Lyon Cedex 07, France
²  Université de Paris-Sud, Laboratoire de Physique des Solides, Bât. 510, 91405 Orsay Cedex, France

Abstract
We have observed the equilibrium shape of a Smectic B monodomain in contact with a Smectic A phase and how a grain boundary deforms the Smectic B-Smectic A interface in the presence of a temperature gradient. The chosen material is the 40.8 (butyloxybenzilidene octylaniline). By using the Wulff construction and the T.L.K. model, we calculate both the surface free energy of a facet parallel to the layers and the free energy of a ledge. The existence of faces of forbidden orientations is also shown. In accord with the theoretical predictions of Herring, we observe that such a face is always unstable with respect to the formation of a hill-and-valley structure.

Résumé
Nous avons observé la forme d'équilibre d'un monodomaine de Smectique B en contact avec une phase Smectique A et comment un joint de grain déforme l'interface Smectique A-Smectique B en présence d'un gradient de température. Le matériau choisi est le 40,8 (butyloxybenzilidène octylaniline). En utilisant la construction de Wulff et le modèle T.L.K., nous calculons à la fois l'énergie libre d'une facette parallèle aux couches et l'énergie libre d'une marche. Nous montrons également l'existence de faces d'orientations interdites. En accord avec les prédictions d'Herring nous observons qu'une telle face est toujours instable vis-à-vis de la formation d'une structure brisée en zig-zag.

PACS
6470M - Transitions in liquid crystals.
6130 - Liquid crystals.

Key words
free energy -- liquid crystal phase transformations -- smectic liquid crystals -- surface energy