一种新的研究液晶指向矢截面的光波导方法

液晶作为一种最有前途的平板显示材料，其分子在液晶盒内的排列特性对显示器件的设计及制作无疑是极为重要的。本文提出了一种新的研究分子排列特性的光波导方法－－全反射光波导方法。将这种新方法与半泄漏波导方法进行了比较。通过计算机模式，发现新方法对液晶指向矢 的扭曲角、倾斜角及一些局域的变层更为敏感，非常适用于分析指向矢排列比较复杂的液晶盒样品。本文介绍了全反射光波导方法的基本原理、实验方法及其在研究液晶的排列特性的应用。     

分子间氢键自组装手性液晶的变温红外研究

通过存在于吡啶环和羟基间的分子间氢键自组装合成液晶已逐渐引起科学工作者的重视，决定这种方法是否适用的关键是分子间氢键的稳定性。由于变温红外光谱能很好地反映出液晶分子环境的变化，尤其是分子中羰基基团对分子环境变化，对分子内和分子间的相互作用更为敏感，并且又有分映出这种分子间氢键的稳定性。因此本文研究了通过存在于4－[(2s)-2-氢 －3－甲基－丁酰氧基]－4‘-苯乙烯基吡啶（MBSB）和4－烷氧基苯甲酸(nBA,N=5,6）间的分子间氢键自组装的两个手性液晶（nBA:MBSB)的变温红外光谱。研究结果表明nBA:MBSB中的酯羰基基团对于K－Sc＊转变极为敏感，对Sc*-SA和SA-N转变不敏感，同时结果表明分子间氢键在晶体和液晶态是稳定的，并且这种分子间氢键强于存在于羧基和羧基间的氢键，因此这种存在丁羧基和羧基间的氢键，因此这种存在于羧基和吡啶环间的氢键为液晶分子设计提供了又一条有效的途径。     

利用波导技术研究不同温度下铁电液晶垂直排列Sc^＊相的光学特性

利用波导技术研究了在不同温度下铁电液晶（简称FLC）垂直排列的光学特性，通过计算机对与入射光角度相关的反射率理论数据与实验数据进行拟合计算，测定了一系列与FLC有关的参数，给出了在Sc^*相FLC分子的排列模型，讨论了在这个相中分子指向矢的扭曲角和倾斜角。     

2，5—二取代吡啶类液晶的合成及性能研究

设计并合成了2－（4‘-烷氧基）苯基－5－烷基吡啶系列5个液晶化合物，通过红外、质谱和核磁共振谱确证了它们的结构，并测定了相变温度及相态。     

聚合物分散液晶盒的相分离和电光特性

通过改变液晶的含量、固化温度以及紫外光强度研究了聚合钧分散液晶(PDLC)盒的相分离。混合紫外光固化的聚合物基质和具有正介电各向异性的向列相液晶，并将混合物注入列以ITO玻璃为衬底的液晶盒中。然后，照射紫外光产生分离制成PDLC膜。在紫外光照射液晶盒期间，测量了盒的电光特性与时间的依赖关系。利用激光衍射粒子尺寸分析仪，无破坏地测量了微滴尺寸及其分布与紫外光强的依赖关系。开始照射紫外光之后的某一特定期向，透过光强急剧下降，同时阻抗增大，电容开始增大然后下降。测量了紫外光强与PDLC盒电光特性的依赖关系并对其进行了讨论。     

d／p窗口的研究

本工作研究了d/p窗口宽度的影响因素，发现减小液晶材料的（K33／K11）／（△ε／ε┴）值和（K33／K22）值，选择HTP 值较大的手性添加剂，选择以承倾角较大的定向材料可拓宽d/p窗口的宽度，因而为STN－LCD制作时选择原材料，制定d/p值提供了理论依据。     

用衰减全反射法研究向列相液晶的排列性质

液晶作为一种最有前途的平板显示材料，其分子在液晶盒内的排列特性对显示器件的设计及制作无疑是极为重要的，衰减全反射法（简称ATR方法）最早应用于对金属薄膜特性的研究，后来逐渐成为研究各类介质光学性质的有力工具。最近几年，这种方法在研究液晶在液晶盒内的排列性质方面展现了强大的活力。本文介绍了衰减全反射法的基本原理、实验方法并将它应用于探测向列相液晶CP－9001LA的排列性质。     

曲线摩擦TNLCD显示特性的模拟计算

本文提出了一种新的TN型液晶器件扩大视角的方法，即对玻璃基要反上的取向层沿一特定的曲线摩擦，以这样的基板构造液晶屏。我们称这种方法为CR－TNLCD（Curvatur e Rubbing TN-LCD）。本文用模拟计算的方法，研究了CR－TNLCD的显示特性和视角特性，结果表明，CR－TNLCD的电光特性与普通的TNLCD 相似，而视角和灰度显示能力有明显改善。     

含氟对辛氧基苯甲酸酚酯类液晶的合成和性能研究

设计并合成了侧位含氟的4‘－正辛氧基苯甲酸－4‘－腈酚酯和4‘-正辛氧基苯酚酯并测定比较了它们的相态和介电常数、电阻率等物理常数，对氟原子引入位置的影响的影响也进行了讨论。     

摩擦曲线沟形对液晶显示特性的影响

本文就新近提出的曲线摩控的TNLCD（CR－TNLCD）的曲线构形对视角特性的影响进行了 研究，模拟计算结果表明，通过改变曲线的方程形式，可以进一步改善视角特性。深入分析认为，CR－TNLCD改善视角的必要条件 不是基板表面的分子沿正弦曲线取向，而是dy/dx具有周期性的连续性。人们可以构造具有上述特征的各种形式的曲线，以获得最好的视角特性。本文还探讨了实现排列的方法，近几年，各种非摩擦取向方法的出现为CR－TNLCD的实现提供了有利的条件。     

氢键诱导胆甾相液晶化合物的合成

本文通过存在于胆甾醇于二酸单酯（MCB）和4－（4－烷氧基苯甲酰氧基）－4‘－苯乙烯基吡啶（n SZ)间的氢键作用合成了一系列新的胆甾型液晶，其液晶行为通过DSC、偏光显微镜及变温广角X光衍射等手段进行研究。对于nSz:当n≤3时，仅呈现向列相；当n＝4，5时，呈现近晶A相和向列相；当n＝6，7时，还出现一种单变的近晶相（S＿相）；当n≥8时，向列相不存在，只呈现近晶A相和单变的S1相。MCB不是液晶，而两者的1：1复合物均呈现互变的近晶C相和胆甾相，并且当n≤3时，nSZ:MCB的相变区间比nSZ的相变区间宽。X光衍射结果表明，7SZ和8SZ的层厚度（d值）比其分子全伸展理论长度要长，这意味着这种不含强极性基团（如硝基、氰基）的液晶分子呈双层排列。     

TN—LCD用聚酰亚胺取向排列剂

用溶液缩聚－热酰亚胺化法和溶液缩聚－化学酰亚胺化法合成了一系列芳香族聚酰亚胺，研究了它们的液晶取向特性、储存稳定性、耐热性、 透明性和粘接性等与分子结构之间的关系，并考查了制备方法对液晶取向性、透明性和粘接性能的影响。和到了若干种液晶预倾角适中、储存稳定性优异、透明性好和耐热的TN－LCD用取向排列剂。     

铜掺杂类金刚石纳米点阵列的制备及场发射性能研究

利用磁过滤等离子体结合氧化铝模板(AA0)技术在室温下制备了具有优异场发射性能的铜掺杂类金刚石(DLC)纳米点阵列.微观分析表明,铜掺杂类金刚石纳米点阵列分布均匀,密度高达109cm-2;利用X射线光电子能谱对制备的铜掺杂类金刚石纳米点阵列进行结构分析,测得铜的掺杂量为3.6;且sp3键含量高达60;;通过对铜掺杂类金刚石纳米点阵列的场发射性能测试,试验结果表明,铜掺杂类金刚石纳米点阵列开启电场和阈值电场分别为0.08V/μm,0.42V/μm,并且在电场值为0.67V/μm时,发射电流密度高达95mA/cm2,场发射性能明显优于无掺杂类金刚石纳米点阵列.     

火焰热解法生长定向碳纳米管

本文研究了火焰热解法的碳纳米管制备实验(催化剂为Fe/Mo/Al2O3),发现在火焰热解法条件下碳纳米管阵列可在火焰热解腔中定向生长,产物较为整齐,碳管形态较好.本课题组之前在电场作用下采用Fe(CO)5为催化剂,在V型体火焰中亦可制得碳纳米管阵列,对比两者发现热解腔内制得阵列碳纳米管长度较长,定向性更优;而电场作用下的V型体火焰中制得阵列中的碳纳米管较直.进而,在火焰热解法制备中施加电场,发现随电压增加,碳纳米管阵列更直,碳管长度和产量明显增长.     

向列液晶的表面锚定能

向列液晶表面锚定量表征基板表面取向效果的关键参数，也是研究液晶分子表面取向排列机理的重要信息，描述向列液晶的表面锚定能首先要准确地理解对基板-向列液晶界面的宏观处理和微观处理的差异，其次要明确吉布斯(Gibba)分界面的意义，它同表面锚定能与预倾角的热力学性质是同等重要的。向列液晶的表面锚定能可分为极化表面锚定能和方位表面锚定能两大类．人们已经采用多种实验技术从宏观上测试了向列液晶的表面锚定能，本文以热力学理论为基础．探讨了向列液晶表面锚定能的物理意义，并且以Freederickss转变、高电场技术为例分析了极化表面锚定能的测试原理，以高磁场、Cano劈技术为例分析了方位表面锚定能的测试原理，最后用Cano劈技术给出了我们对外推长度的实难测试结果．并估算了液晶的表面锚定能的量级。     

非晶Ni-Al阻挡层对快速退火制备的硅基Ba0.6Sr0.4TiO3薄膜结构及物性影响的研究

应用非晶Ni-Al薄膜作为扩散阻挡层,采用磁控溅射法和溶胶-凝胶法在Pt/TiO2/SiO2/Si(001)衬底上制备了Pt/Ni-Al/Ba0.6Sr0.4TiO3/Ni-Al/Pt电容器结构,研究了在650～800 ℃温度范围内快速退火(RTA)工艺对电容器结构和物理性能的影响.结果表明:在外加电场为-100 kV/cm时,700 ℃和750 ℃退火样品的介电常数达到最大,分别为150和170.非晶Ni-Al薄膜的应用可以有效地降低BST薄膜的漏电流密度.650 ℃退火样品在整个测试电场范围内满足欧姆导电机制;700 ℃、750 ℃和800 ℃退火样品分别在电压低于-3.67 V、-2.65 V和-2.14 V时满足欧姆导电机制,在电压高于-3.67 V、-2.65 V和-2.14 V时满足普尔-弗兰克导电机制.     

碘酸盐共结晶的非线性增强效应

本文研究碘酸盐ＮａＩＯ３－ＬｉＩＯ３和ＫＢｒＯ３－ＬｉＩＯ３两咱混俣物共结晶的非丝性光学效庆，粉末ＳＨＧ效庆测试结果表明，这两种共结晶物的ＳＨＧ活性都大于共结晶前单个化合物的ＳＨＧ活性，说明在碘酸盐混合物的共结晶中存在着明显的非线性增强效应。     

ADP晶体电光系数测量

用静态法测量了ADP晶体的电光系数,在波长632.8nm,γ63=8.14±0.1×10-12m/V,γ41=22.2±0.2×10-12m/V,在488nm,γ63=8.07±0.1×10-12m/V,γ41=22.9±0.2×10-12m/V,实验值与文献基本一致。     

采用单偏振片和单补偿膜的反射式彩色超扭曲向列液晶显示器

提出了一种采用单偏振片和单补偿膜的反射式彩色超扭曲向列液晶显示器（ STN－LCD），通过器件参数和补偿膜的优化得到了高亮度和高对比度。     

液晶材料参娄及盒厚测试方法的研究

本文利用表面等离子体技术和导模技术测定了银膜、SiO膜的介电常数和厚度，从而确定了液晶的介电常数和液晶盒厚度。首次将集成光学的漏模技术（m线方法）应用到测量液晶参数上，测定了液晶的的折射率和液晶盒厚。