| 题名 | N*-Sc*相序铁电液晶排列特性研究 |
| 作者 | 李静 |
| 答辩日期 | 2007-06-15 |
| 文献子类 | 博士 |
| 授予单位 | 中国科学院长春光学精密机械与物理所 |
| 授予地点 | 长春光学精密机械与物理所 |
| 导师 | 宣丽 |
| 关键词 | n*－sc*相序铁电液晶 电场诱导 表面锚定强度 反向45度扭曲 激光聚合 聚合物网络 |
| 其他题名 | STUDY ON THE ALIGNMENT OF N*-Sc* PHASE SEQUENCE FERROELECTRIC LIQUID CRYSTALS |
| 学位专业 | 凝聚态物理 |
| 英文摘要 | N*－Sc*相序铁电液晶具有10－100微秒级快速响应，电场驱动下指向矢连续在锥面上转动，能够实现连续灰度级和连续相位调制，驱动电压小于10V，能够和大规模集成电路相匹配，是一种在电光调谐领域具有广阔应用前景的液晶材料。但由于这种铁电液晶在相变过程中不经过近晶SA相，直接由无分子层结构的扭曲向列N*相相变到具有分子层结构的扭曲近晶SmC*相，所以控制分子层排列方向一致比I―N*―SA―Sc*相序的铁电液晶更加困难，易形成两种倾斜方向相反的层排列。本论文从N*-Sc*相序铁电液晶器件的这一关键问题出发，对其均一排列的方法及电光特性进行了系统研究。 由于铁电液晶自发极化的存在，在N*－Sc*相变过程中施加电场将会产生强烈的均一排列诱导作用。实验中深入研究了诱导电场的强度条件，实验结果表明N*－Sc*相变过程中施加高强度诱导电场有利于形成高对比度、快速响应的器件。同时还研究了诱导直流脉冲、也称单极脉冲电场持续作用时间的影响，如在一个周期内施电场的时间等于整个脉冲周期的二分之一，就能够获得铁电液晶分子的均一层排列。因此单极脉冲施加电场的时间超过整个脉冲周期的二分之一，就等效于直流电场对铁电液晶分子的诱导排列作用。如果在N*－Sc*相变时施加双极脉冲，可以解决单极脉冲诱导铁电液晶层排列时产生的累积电荷问题：选择双极性电压为V1/μm =7V/μm ，V2/μm =-3V/μm，一个脉冲周期20ms内施加双极性电场时间比为D1/D2=3/7，获得了电光特性曲线不存在迟滞回线的均一层排列器件。 为了释放体扭曲应力制备了反向45度扭曲N*－Sc*相序铁电液晶样品，获得了均一排列和连续电光特性，更重要的是使器件的响应速度从文献报道的几十毫秒级恢复为正常铁电液晶的百微秒级。 进一步研究了上下基板表面锚定强度差对N*－Sc*相序铁电液晶器件的排列影响。用近晶C相连续体理论结合表面锚定能公式分析得到：上下基板表面锚定强度差的引入使体系自由能曲线从两个极小值变为一个极小值，铁电液晶分子只存在一种自然排列状态；只要液晶盒上下基板表面锚定强度相差七倍以上时，就可以制备均一排列的N*－Sc*相序铁电液晶器件。 最后采用激光聚合制备了聚合物网络稳定N*－Sc*相序铁电液晶器件，器件内形成了沿着摩擦方向延伸的聚合物纤维网络。聚合物网络体锚定的引入使液晶盒内铁电液晶分子受到的锚定作用增强，不但得到均一排列的N*－Sc*相序铁电液晶器件，而且使铁电液晶分子排列的抗震动能力增强。 本论文对N*－Sc*相序铁电液晶分子排列和器件性能进行了探索性研究，获得了具有连续灰度级、均一排列的样品，对完善N*－Sc*相序铁电液晶排列技术，使其走上实用化具有重要意义。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2012-03-21 |
| 页码 | 94 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://159.226.165.120//handle/181722/379]  |
| 专题 | 长春光学精密机械与物理研究所_中科院长春光机所知识产出 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 李静. N*-Sc*相序铁电液晶排列特性研究[D]. 长春光学精密机械与物理所. 中国科学院长春光学精密机械与物理所. 2007. |
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