基于混合液晶分子动力学模拟比较液晶分子旋转黏度大小

提高液晶波前校正器的响应速度是增加液晶自适应光学系统校正带宽的关键, 而研究设计低旋转黏度的液晶分子是提高液晶波前校正器响应速度的根本方法. 利用原子水平上的分子动力学方法获得了目标分子的液相、向列相以及近晶相, 给出了理论计算液晶分子序参数以及旋转黏度的方法. 与此同时, 结合实验方法, 提出利用混合液晶分子动力学模拟来比较液晶分子旋转黏度的大小, 通过多次模拟、多起始点数据处理最大限度消除了因边界尺寸效应带来的数据波动, 最后给出了两种高性能液晶分子的具体比较结果. 这种分子动力学模拟方法能够探查分子结构细微差别对液晶相态以及旋转黏度的影响, 为设计低旋转黏度的液晶分子提供了理论支持, 必将为快速响应液晶材料的设计提供帮助.     

用喇曼光谱测定液晶的序参数

液晶序参数的测定是研究液晶分子排列的重要课题[1,2].本文介绍我们用喇曼光谱测定MBBA(4-甲氧基苄叉-4’-正丁基苯胺)序参数的结果,与文献比较,基本相符. Jen[2]等人对于液晶序参数作了详尽的论述.令向列型液晶分子长轴与液晶光轴成θ角,那么序参数A0(2)和A0(4)的定义为<>是对所有分子的平均值. 用喇曼光谱测定序参数,主要是测二组退偏比.如图1,激光束垂直入射于经沿面校列处理过的液晶盒.如果a与b分别为散射光和入射光的偏振方向,Iab代表测得的谱带强度.那么退偏比R1和R2[2]的定义是 因此通过退偏比的测量,可以求出序参数的数值. 实验…     

液晶的物理性质

 液晶是介于各向同性液体与晶体之间的一种新的物质状态.它的特点是同时具有流动性和光学各向异性.液晶的种类很多.从相变的物理条件来分,可分为热致液晶和溶致液晶,以下主要介绍热致液晶,从液晶分子排列的结构来看,又可分为向列相、胆甾相和近晶相.     

第一次全国液晶学术会议简讯

1979年6月29日至7月3日在上海市召开了第一次全国液晶学术会议.出席这次会议的有研究所、高等院校、工厂、医院和部队等64个单位,104名代表.会上共收到论文和工作报告78篇. 在第一天全体会议上,中国液晶显示技术访日代表团作了日本液晶研究情况介绍,中国科学院物理研究所的同志介绍了美国液晶物理基础研究的概况.此外,还有四篇综合报告和论文:液晶物理及其最近进展;热变液晶分子结构与相转变;胆甾相·向列相转变液晶用于电视的研究以及液晶快速存贮效应用于组页器的研究. 分组会(基础组和应用组)进行了两天半.在基础组宣读论文和工作报告33…     

向列相液晶沿面到垂面排列转变的分子场理论

以摩擦基板间的液晶薄层为研究对象,用分子场理论研究了向列相液晶分子排列转变行为.分子质心固定在简单立方晶格的格点上.液晶由极性分子构成,与基板相接触的一层分子同时受到色散和极性两类表面作用.通过自洽的数值计算,获得3种相图,清楚地展示了摩擦基板间向列相出现的从高温沿面到低温垂面排列的转变;获得实现这类转变所需要的两类表面作用的参数范围.结果表明:基板的摩擦会改变基板表面色散作用,但不会影响基板表面极性作用;表面极性相互作用能引起基板间向列相液晶发生沿面到垂面排列转变.     

利用核磁共振氢谱的哈勒分析获得分子序列取向参数

本文通过全氢液晶材料的核磁共振氢谱（¹H NMR）的哈勒关联研究推测了分子序列取向参数,包括随温度变化的双峰距离及全谱图的半高峰宽.通过哈勒拟合并外推所得到的4'-正戊基-4'-氰基联苯（5CB）和混合液晶E7分子取向参数,与其它方法获得的取值一致.     

红外液晶光阀光学调制特性研究

介绍了液晶光阀的结构及其光学调制原理,利用光阀对读出光反射率计算公式,分析了液晶光阀参数对其光学调制特性的影响,通过理论计算,得到整层液晶分子扭曲角和液晶层厚度与液晶光阀调制能力的关系,分析给出了适合对中波和长波红外波段仿真的红外液晶光阀参数。     

激光散射及光电子技术对液晶特性的测试

激光散射和光电子技术是目前测试液晶特性最先进和可靠的手段.此技术通过静态光散射和动态光散射两种测试方法,测得液晶的分子量、浊度系数、相关长度、相变温度、展矩和扭矩等许多物理参数,因此可判断液晶的类型,了解液晶的结构、形态,相转移及动态变形的过程,为液晶在许多领域的应用提供可靠的理论依据.     

旋光现象用于液晶显示

液晶显示是近代发展起来的一门技术。由于液晶在理论研究和实际应用上的重要性,国内普通物理教材中已有所反映。液晶有许多独特的光学性质,如液晶电子手表和液晶袖珍计算器就利用了液晶的旋光性质。如果将此内容作为旋光教学中的一个应用实例,对学生开阔眼界、了解科学技术的新成果可能是有所裨益的。本文拟对此显示原理作一简单介绍。 液晶按其分子排列方式可分为三类:向列型、胆甾型和近晶型。向列型液晶分子呈棒状,分子长轴大体互相平行,但不成层。长轴的方向也是光轴方向。有外加电场时,若分子长轴沿电场方向平行排列,则是正介电各向异…     

液晶的转动粘质系数的测试原理与方法(英文)

液晶的转动粘质度是液晶用于显示和通讯的重要物理参量.本文设计开发了基于微机的液晶参数测试光学系统,在该系统上研究了液晶的转动粘质系数的测试原理与方法:通过测试液晶盒在偏置电压下相位驰预时间,推导出转动粘质系数的值.测试Merck公司的E7液晶的转动粘质系数随温度变化的曲线,进行了理论拟合,测试结果与理论符合得很好.通过分析另一系统对液晶介质常数随温度变化的曲线的测试结果,验证了该测试原理与方法的正确性.该测试方法具有简单、自动化的特点.     

盘形分子液晶和碗形分子液晶

一、盘形分子液晶(discotic liquid crystal) 以前人们所知道的液晶都是由长形分子构成的.1977年S.Chandrasekhar等人对六取代基苯酯类化合物进行了光学的、X射线的以及热力学的研究,发现这类化合物可以形成与经典丝状液晶和层状液晶不同的新型液晶.这些化合物的分子本身是扁平盘形的.盘形分子液晶六正烷基羧酸苯酚酯的分子非周期性地上下堆垛成液状的分子柱,同时这些分子柱又排列成具有二维平移有序性的六角形阵列.称为无序六角柱相.三亚苯六-正烷基羧酸酚酯的分子柱可以排列成六角形阵列,也可以排列成为长方形阵列,后者称为无序长方柱相…     

掺染料向列型液晶薄膜的光学相位共轭性质

用简并四波混频的实验手段,分析了掺染料5CB液晶分子转动的机理.给出了简明的物理图象,理论与实验是自洽的.在应用领域中将有重要的作用. 关键词：     

液晶的转动粘质系数的测试原理与方法

液晶的转动粘质度是液晶用于显示和通讯的重要物理参量.本文设计开发了基于微机的液晶参数测试光学系统，在该系统上研究了液晶的转动粘质系数的测试原理与方法：通过测试液晶盒在偏置电压下相位驰预时间，推导出转动粘质系数的值.测试Merck公司的 E7液晶的转动粘质系数随温度变化的曲线，进行了理论拟合，测试结果与理论符合得很好.通过分析另一系统对液晶介质常数随温度变化的曲线的测试结果，验证了该测试原理与方法的正确性.该测试方法具有简单、自动化的特点.     

第八届国际液晶会议简讯

第八届国际液晶会议干1980年6月30日至7月4日在日本京都举行.会议出席人数近五百人,日本占三百.中国有多名科学家参加(其中包括台湾省2人),共宣读了10篇论文(其中物理学方面7篇,化学方面1篇,生物学方面2篇). 会议内容分为物理、化学和应用三大部分,每部分再分四组.物理方面包括中介态与相变,分子结构与动力学,力学性质与位错,液晶的电、光和其他性质;化学方面有新液晶材料的合成与性质,高分子中介相,盘状分子液晶与炭化合物材料,生物系统的液晶态等;应用方面分为显示与其他应用,界面与固定性,新的应用与材料,可靠性、标准与人的因素. 会议论…     

辛烷基苯酚聚氧乙烯醚与正癸醇层状液晶的有序性及层状结构

研究了层状液晶的层状结构及有序性,用偏振光显微镜法确定了辛烷基苯酚聚氧乙烯醚(TritonX 100)与正癸醇体系25℃时层状液晶的区域,绘制了部分相图,并用核磁共振氢谱法(2H NMR)进一步验证;用自旋标记电子自旋共振法测定了层状液晶分子排列的有序参数,研究结果显示,不同组分TritonX 100 /n C10H21OH/H2O体系层状液晶的超精细偶合常数基本相同,表明层状液晶中的微极性是一致的.而有序参数随着TritonX 100含量的增加而增加,随着层状液晶中水含量的增加而减少;用小角度X射线衍射方法测定了层状液晶的层间距离,并计算了水分子在层状液晶中的渗透率,其渗透率约为50%.     

向列相液晶分子结构与黏度关系研究及BPNN-QSAR模型建立

用于光学、微波通信调谐等器件的向列相液晶材料需要具备高响应速度来实现应用需求.液晶器件响应速度与液晶的旋转黏度、液晶的双折射率等因素相关.微波器件用向列相液晶,常采用大π-电子共轭体系、大极性基团来提高液晶分子的双折射率和介电各向异性,实现宽相位调制量,也因此增大了液晶材料黏度,影响了微波器件的响应速度.本文以液晶黏度因素为主线,对本课题组设计合成的42种向列相液晶在25℃时的黏度用旋转流变仪进行测试,从液晶化合物的结构角度分析影响液晶黏度的因素.首次建立向列相液晶分子结构与黏度的BPNN-QSAR定量构效模型,模型测试组预测值跟真实值之间的相关系数q²=0.607>0.5,说明模型可用于液晶化合物的黏度性能预测,并对影响黏度性能的分子结构描述符进行了探讨.从实际应用出发结合本课题研究,设计了两个系列7个大双折射率液晶分子, BPNN模型测试黏度量度小于同类型分子,实验测试值与模型测试值相近.     

双轴性向列相液晶的相变理论

假设一双轴性向列相液晶分子简单相互作用模型，利用平均场理论，得到从各向同性相至单轴向列相、单轴向列相至双轴向列相的相变. 结果表明，在一定温度范围内，分子形状的非轴对称性可导致系统双轴向列相的产生. 在核磁共振实验中，导出双轴向列相序参数与谱线分裂频率间的一般关系，并讨论序参数测量性的可能性. 关键词： 向列相液晶 相变     

摩擦基板间液晶薄层的分子场理论

提出一种新的表面作用势用于描写摩擦基板对液晶分子的作用.通过分子场理论研究摩擦基板间的液晶薄层,基板作用使液晶分子沿面平行排列.采用Lebwohl Lasher模型,将分子质心固定在简单立方晶格的格点上.对20个分子层构成的液晶薄层进行了数值计算.存在3种分子优先取向方向不同的状态,优先取向方向沿摩擦方向的状态具有最低自由能,并考虑了基板作用引起的双轴对称性.     

碗形液晶的诞生

本文作者是香港大学学士、美国哥伦比亚大学博士 ,中国液晶学会的创始人之一 (1980年 ) ,国际液晶学会的创立者 (1990年 ) .液晶根据分子形状可分为棒形、盘形和碗形 .其中 ,碗形液晶是作者在中国科学院物理研究所工作期间 (1978— 1983年 )首次提出来的 ,这一篇论文发表在我们《物理》杂志上[1] .时过近 2 0年 ,我们很高兴在此刊登作者回忆这一重要科学发现的一些背景故事的译文 ,希望能对广大读者有所启发 .     

液晶热图象温度检测

液晶作为较低(250℃以下)温度检测的一种材料很有应用价值.本文主要对胆甾型液晶的彩色热图象显示原理和有关应用技术,作一简单介绍. 已知的液晶都是有机化合物,它是处于固相和液相之间的一个中间相——液晶相.液晶具有液体的流动性,不能承受切应力,可形成液滴.液晶分子在液晶中无位置长程有序性,但它又具有晶体的某些特性,如分子取向有序性和宏观的折射率、介电常数、电阻率、磁化率等的各向异性.这些各向异性来自液晶分子本身的几何各向异性,有长棒形,板条形或盘形.液晶大体可分为热致液晶和溶致液晶两大类. 热致液晶大体分为丝状液晶或向…