Im Rahmen dieser Arbeit wurden verschiedene Serien neuer gewinkelter (bananenförmiger) Moleküle ohne die chemisch und photochemisch empfindlichen Schiff-Base Einheiten synthetisiert. Diese Moleküle enthalten verschiedene nichtlineare Strukturelemente, deren Größe von 1,3-Phenylene bis 1,3-Bis(phenylethnyl)benzol verändert wurde und die mit rigiden Phenyl-, Phenylbenzoat-, Biphenyl- und Phenylpyrimidinstrukturelementen verknüpft wurden. Weiterhin wurden Moleküle mit perfluorierten Alkylketten und solche mit einer Nitrogruppe oder einem Fluorsubstituenten an der Zentraleinheit, sowie Moleküle mit zwei verschiedenen rigiden Strukturelementen synthetisiert. Das flüssigkristalline Verhalten, die Phasenstrukturen und die elektrooptischen Eigenschaften dieser Moleküle wurden untersucht. Moleküle, in denen 1,3-Phenylen-, 3,4'-Biphenyl-, m-Terphenyl-, 1-Phenyl-3-(4-phenylethynyl)benzol- oder 1,3-Bis(phenylethynyl)benzol- zentraleinheiten mit rigiden Phenylbenzoateinheiten verknüpft sind (Verbindungen 31/n, 11/n, 12/n, 15/n, 25/n und 27/n) zeigen drei verschiedene Phasen, eine rechtwinklig columnare Phase (Colr), eine antiferroelektrisch schaltbare SmCPAPhase und manchmal zusätzlich eine hoch geordnete smektische Phase. Das Auftreten der antiferroelektrischen SmCPA Phase ist stark abhängig von der Länge der Alkylketten und der Größe der Zentraleinheiten. Moleküle mit kurzen Alkylketten zeigen nur die columnaren Phasen. Die SmCPA Phasen wurden durch Verlängerung der Alkylketten induziert. Bei Molekülen mit langen Alkylketten konnte nur die SmCPA Phase beobachtet werden. Die Kettenlänge, die notwendig ist, damit die Moleküle die SmCPA Phasen ausbilden können ist stark abhängig von der Größe der starren gewinkelten Strukturelemente in den Molekülen. So müssen Moleküle mit großen Zentraleinheiten (z. B. m-Terphenylderivate) mit längeren Alkylketten ausgestattet werden als Moleküle mit kleineren Zentralelementen (z. B. die Biphenyl-derivate). Die Moleküle mit rigiden Phenylpyrimidinstrukturelementen und kurzen Alkylketten (n Die Moleküle mit einer 2,6-Diphenylpyridinzentraleinheit besitzen ausschließlich Colr Phasen, wobei aber die Schmelzpunkte im Vergleich zu den verwandten m-Terphenyl-derivaten erheblich höher sind. Perfluoralkylketten können die SmCPA Phasen deutlich stabilisieren, bzw. diese induzieren. Die erhöhten Klärpunkte bewirken eine Vergrößerung des Mesophasenexistenzgebietes der SmCPA Phasen. Alle 2'-nitrosubstituierten m-Terphenylderivate zeigen eine zusätzliche nematische Phase. Aufgrund des größeren Raumbedarfes und der Veränderung der lokalen Dipolmomente sowie des Gesamtdipolmomentes der Moleküle bewirken polare Substituten (NO2 oder F) an der Zentraleinheit den Verlust der polaren Ordnung in der Mesophase. So geht bei den Molekülen mit einer NO2 Gruppe die SmCPA Phase vollständig verloren und es werden nur noch unpolare, optisch biaxiale smektische Phasen SmC(b) gefunden. Bei den fluorsubstituierten Molekülen konnte nur bei den Homologen mit langen Alkylketten die SmCPA Phasen gefunden werden. Die kurzkettigen Homologen besitzen nur noch eine Smb Phase. Für Phenylpyrimidinderivate sind interkallierte smektische Phasen (Smintercal) typisch. Moleküle, in denen verschiedene rigide Strukturelemente verknüpft sind zeigen verschiedene Mesophasen; ist eine der rigiden Einheiten eine Phenylpyrimidineinheit, so dominiert die interkallierte smektische Phase. Ein kompliziertes Mesophasenverhalten weisen Moleküle mit einem Chlorsubstituenten am terminalen Phenylring der Phenylbenzoateinheit auf. Deren Textur unterscheidet sich von der SmCPA Phase, jedoch wurde in einem bestimmten Temperaturbereich ein antiferroelektrischer Schaltprozess beobachtet. Die Phasenstruktur ist bisher jedoch noch nicht aufgeklärt. Alle SmCPA Phasen haben im wesentlichen die gleichen elektrooptischen Eigenschaften, die dadurch charakterisiert sind, daß beim Anlegen einer Dreieckspannung zwei Spannungspeaks pro Halbperiode beobachtet werden, was auf einen antiferroelektrischen Schaltprozess hinweist. Die spontane Polarisation beträgt ca. 400-700 nC/cm2.
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