温度梯度制备宽波反射液晶薄膜

合成了大螺旋扭曲力的手性化合物4,4′-2(戊基-环己基)苯甲酸异山梨醇酯(ISBB)。对60.0μm厚ISBB/液晶性单体/向列相液晶/光引发剂复合体系的液晶层的上、下表面温度施加不同温度,液晶层中形成了温度梯度。由于高温区域的液晶溶解ISBB的能力强,低温区域的ISBB会向高温区域扩散,从而在液晶薄层中形成了ISBB的浓度梯度与螺距梯度。紫外光聚合复合体系中的光可聚合单体,单体间交联聚合形成网络固定住了液晶层内的螺距梯度,从而制备出反射可见光波段的右旋圆偏振光的宽波反射液晶薄膜。     

供TFT-LCD用的负介电各向异性液晶混合物

包含2,3-二氟化-1,4-次苯基化合物的液晶混合物具有比较大的负介电各向异性、适度的双折射、非常宽的向列范围(-60℃＜T＜85℃)与低的粘-弹系数.这些负介电各向异性对于垂直排列TFT-LCD的应用很有吸引力.     

紫外吸收染料诱导的具有宽波反射特性的胆甾相液晶聚合物薄膜

利用紫外光吸收染料诱导胆甾相液晶体系形成螺距梯度,制备了具有宽波反射特性的胆甾相液晶聚合物薄膜。研究表明,由于紫外光吸收染料的存在,在紫外光诱导聚合的过程中,在复合材料中将形成紫外光强度梯度,进而形成手性单体的浓度梯度,最终制备了可反射可见光区红蓝绿三色光的胆甾相液晶聚合物薄膜。扫描电镜测试结果表明,胆甾相液晶聚合物薄膜的断面形貌具有螺距的梯度分布。该类材料在可调控光的智能玻璃和光学元器件等领域具有应用潜力。     

侧向邻二氟取代联苯类液晶的相变研究

利用差示扫描量热仪(DSC)、显微热分析仪和偏光显微镜(POM)对系列侧向邻二氟取代联苯类液晶的介晶性进行了系统研究。结果表明,所有化合物均具高清亮点(119～171℃)及较宽的液晶相温度范围(53～108℃)。在液晶态可观察到部分单体的近晶A相(SA)和所有单体向列相的典型织构。讨论了末端基团对液晶性的影响,发现末端基团的增长会导致液晶的熔点、清亮点的下降及近晶相温度范围的增加。液晶相区间随端基的变化呈现出交替升降的规律性。     

含氟三环NCS液晶材料的介电性能研究

为了探究液晶材料的介电性能,本文研究了4PPTGS和4PUTGS两种含氟三环NCS类液晶材料的介电各向异性和介电损耗。首先用精密LCR表(Agilent E4980A)测量液晶盒的电容并用双盒模型和液晶盒电容模型得到4PPTGS和4PUTGS两种液晶材料的平行和垂直介电常数,再由电压-电容特性曲线得到它们的阈值电压,并进一步探讨了介电各向异性和阈值电压对温度的依耐性;然后,在20 Hz~10kHz范围内研究了外加电压频率对液晶材料介电损耗的影响,两种液晶材料在1kHz左右都存在介电损耗峰值,为了减小器件的功耗和提升器件的质量,液晶材料应选择在介电损耗小的频率下工作;最后,通过对平行和垂直排列向列相盒中液晶材料在不同电压下介电损耗的测试与分析,介电损耗的变化是由于在外加电场下液晶分子固有偶极矩的取向极化引起的,介电损耗值的大小与液晶分子的排列状态密切相关。此项研究对提升液晶材料在应用中的介电性能具有一定的指导意义。     

四环二氟甲醚桥键液晶化合物性能研究

二氟甲醚桥键类液晶是目前广泛使用的一类液晶化合物,但是其相关相变行为和物理参数很少有系统地报道。本文采用DSC、POM测试,对系列1和2共计7种含环己烷的四环骨架二氟甲醚桥键液晶单体的介晶性进行了研究,并考察了不同单体对混合液晶性能的影响规律,采用加法原理对各系列单体的物理性能参数进行了外推。结果表明,与系列2化合物相比,系列1单体具有更高的清亮点和更宽的向列相温度范围。系列2单体由于氟原子数的增加,介电各向异性值增大。系列1单体可显著改善混合液晶的低温相溶性,有利于拓宽混合液晶的使用温度。     

液晶的介电各向异性分布对液晶微带线特性的影响

基于向列液晶的微带传输线模型,研究了其模场解和1～100 GHz频段内传输特性,采用有限元法较为精确和全面地分析了各向异性非均匀分布的液晶介质对微带传输线模场解和S参量的影响,并且分析了微带电极上施加偏置电压对该传输线S参数的影响。仿真结果表明:该微波传输线模型的回波损耗在考虑液晶的介电各向异性非均匀分布时比传统仿真方法所得结果更低,随着偏置电压在一定范围内连续增大其S参数连续变化,同时谐振频率连续移动,并且这种精确的分析方法计算得到的谐振频率点的偏移量相比传统分析方法修正误差2.4 GHz,这为液晶微波可调器件的进一步研究奠定了理论基础。     

利用动态反射法对手性液晶Bragg反射的分析

利用动态反射法对手性液晶材料的选择性反射特性进行了分析。根据理论分析结果，利用MATLAB程序计算了手性液晶膜层的反射光谱，得到了反射光谱随手性液晶的螺距和折射率变化的关系；利用动态反射法可以较为方便、快速地对手性液晶膜的Bragg反射特性进行数值求解分析，分析和计算结果可以为反射式液晶显示的设计和计算提供理论参考。由于在数值求解中引入了简化条件，因此该计算方法只能应用于△n值较小的情况，当Δn值较大时，应该用其他求解方法来完成计算分析工作。     

具有宽波反射特性的手征向列相液晶的研究进展

简要说明了手征向列相液晶的形成方式、分子排列特点和光学性质,详细介绍了具有宽波反射特性的手征向列相液晶在国内外的研究进展情况,概括了特殊的多螺距分布结构的形成机理,并展望了其应用前景及发展方向.     

外加电压频率对液晶介电各向异性的影响

液晶材料的介电各向异性通常与频率有关。为进一步研究频率对液晶材料介电常数的影响,首先,使用紫外可见分光光度计(METASH UV-9000S)和表面轮廓仪(Contor GK-T)分别测量液晶盒厚度以及聚酰亚胺(PI)取向层厚度,通过精密热台(LTS 350)控制实验温度20℃,使用精密LCR表(Agilent E4980A)测定4种不同液晶材料在100～2 000Hz的频率内的平行和垂直排列向列相液晶盒电容;然后,利用液晶盒电容模型计算出不同频率下液晶的平行和垂直介电常数,并绘制频率-介电各向异性曲线;最后,分析频率对液晶介各向异性的影响。实验结果表明:温度一定,正性液晶的介电各向异性随频率的升高而减小,然后逐渐趋于平缓,负性液晶的介电各向异性随频率变化基本保持不变。此项研究对进一步分析液晶材料的介电特性具有一定的指导意义。     

电场对负性介电常数各向异性的小分子胆甾相液晶的作用

介绍和总结了边界条件影响很大的受限胆甾相和聚合物分散小分子胆甾相液晶（PDCLC）两种情况下，外电场对负性介电常数各向异性的小分子胆甾相液晶的作用。前者的研究通过在不变螺距p情况下改变液晶盒鹌鹑d与外电场电压值E，发现了规律性变化的液晶相的相态结构。而对PDCLC的研究中，通过平行和垂直于电场方向的观察，得到了胆甾相变化与外加电压的具体关系，以及在彩色液晶显示上应用。     

Large Electrocaloric Effect in a Dielectric Liquid Possessing a Large Dielectric Anisotropy Near the Isotropic–Nematic Transition

The recent findings of large electrocaloric effects (ECEs) in ferroelectric polymers and in ferroelectric ceramic thin films have attracted great interest for developing new cooling cycles that are environmental friendly and have the potential to reach better efficiency than the existing vapor‐compression approach. Compared with these solid state ECE materials, a dielectric fluid with a large ECE can be more interesting because it may lead to new cooling cycles with simpler structures than these based on solid state ECE materials. Here it is shown that a large ECE can be realized in the liquid crystal (LC) 5CB near its nematic–isotropic (N‐I) phase transition. 5CB has a large dielectric anisotropy, which facilitates the electric‐field‐induced large polarization change. As a result, a large ECE, i.e., an isothermal entropy change of more than 23.6 J kg^?1 K^?1 is observed just above the N‐I transition.     

反扭曲向列相液晶的导波研究

利用全漏导波技术对反扭曲向列相负性液晶盒进行了研究,通过测量液晶盒全漏波导几何结构在不同电压作用下随内角变化的反射光强,并与理论模拟进行对比和拟合来确定液晶及液晶盒的多项参数,进而探究反扭曲向列相液晶盒内部液晶指向矢分布的信息。     

液晶中聚合物网络的形貌研究

研究了混合到液晶材料中的双官能丙烯单体材料，在紫外光作用下发生交连聚合形成的聚合物网络的织构。采用二甲基丙烯酸乙二酵酯为预聚物单体，选择E70A向列液晶材料，混合以后注入两片经过平行取向的玻璃基板之间，在紫外光下聚合，形成了与液晶取向方向一致的聚合物网络。介绍了样品的制备过程．以及偏光显微照片和扫描电镜照片，并对结果进行了分析。     

液晶材料介电常数的毫米波频率特性研究

利用矩形波导管和向量分析仪,测量了几种液晶材料在26.5～40 GHz波段(Ka波)的介电常数.实验表明,1 kHz频率下呈现正、负介电各向异性的液晶材料,在该微波波段下都显示为正的介电各向异性.尽管这些材料的静介电常数各向异性相差很大,但是该微波波段对应的介电各向异性相差却很小,而且在26.5～38 GHz区间内几乎不随频率的增大而发生变化.     

中红外波长负折射率液晶材料

在包含碳化硅核壳微球的向列相液晶中,理论计算发现在13～13.2μm中红外波段范围出现了负折射率。由于强烈声子激化共振产生大的介电常数,碳化硅微球在13.1μm附近产生负磁导率。通过确定壳层材料的等离子参数,获得了负折射率。电磁模拟解释了负介电常数和负磁导率产生的机理。     

显示器件用液晶材料及其特性

由于向列相液晶的单轴光学性质并具有相当低的粘度而被广泛应用于显示器件。已合成多种类型液晶化合物,并采取多种液晶化合物混合配方,从而获得了实用的显示器件液晶材料。本文综述用于显示器件的向列相液晶材料的发展和类型,着重介绍近年来开发的新型材料,并对其特性进行分析和评价。     

高空间频率向列相液晶二进制光栅

研究了向列相液晶在空间变化电场作用下的电光特性。模拟了向列相液晶相位光栅的旨向矢分布。随着光栅空间频率的增加条纹电场变得很重要，而且衍射方式也发生了变化。分析了光栅的光学性能并进行了实际测量。