碗形分子液晶

1888年,Reinitzer 首先发现棒形分子液晶[1]。1977年,Chandrasekhar等成功地获得了理论上已有预言[2,3] 的盘形分子液晶中介相(discitic)[4] 在棒形和盘形分子情况下,中介相的各向异性来自一维或二维分子几何形状的不对称性.另一方面,在1978年,Halperin和Nelson[5]考虑了一种二维质点分子晶格,并指出在晶体熔化成液体前可能会存在六角液晶相。质点分子是零维的,连接它们的键对应于一般传统的液晶相中的棒形分子。 严格地讲,所有分子本质上都是三维的.这里所说的分子“维数”是指描述中介相的物理模型中的“分子-的维数.换句话说,它是指能…     

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 .     

超分子液晶

一、超分子化学与液晶简介近年来,超分子化学成为化学科学中分子设计领域的一个中心课题。超分子化学可定义为“分子之上的化学”,即超越分子的化学,它与分子化学的区别在于,分子化学主要研究原子之间通过共价键(或离子键)形成的分子实体的结构与功能,而超分子化学则研究两个或     

液晶分子理论

本文从修改了的Kobayashi-McMillan哈密顿量出发,(1)在平均场近似下计算了长棒形液晶分子的相图;(2)计算了取向关联函数;(3)对Muta等的同系物液晶磁双折射实验结果做了分析处理,并首次给出了同系物液晶磁双折射实验的定性解释;(4)计算表观指数Δ,得到Δ=1.40;(5)提出了一种与Marcelja关于液晶奇偶效应理论不同的新解释,并首次计算了过冷温度T^*的奇偶效应。 关键词：     

热致液晶分子结构和物理性质

液晶的物理参数是液晶分子宏观整体性质的反映,它和液晶分子结构密切相关．到目前为止,已合成出数千种液晶化合物．对其物理参数积累了相当数量的数据,如测定了许多液晶的介电常数、折光指数、粘度、弹性常数、有序参数等物理量．另一方面又经Ｘ射线衍射、红外、紫外、核磁共振波谱等手段的研究,确定了液晶分子结构．于是,逐步揭示出液晶的分子结构和物理性质之间的内在联系,从而为合成新型液晶材料,研究液晶结构指明了?...     

液晶显示器中液晶分子取向膜边缘的轮廓

介绍了一种具有纳米级测量灵敏度的非接触光探针平整度仪,其分辨率优于1nm。这种测试仪在电子玻璃、半导体、集成电路、薄膜和纳米技术等领域都具有很大的应用前景。给出了该平整度仪在液晶显示器中液晶分子取向膜边缘表面轮廓形状研究方面的一些测试结果。结果表明,该平整度仪可以在液晶显示器件研究中发挥作用。     

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.     

基于香蕉形液晶分子自组装的纳米螺旋丝有机凝胶及其流变特性

在香蕉形液晶分子B4相态中,非手性香蕉形液晶分子自组装形成层状结构,分子在层内倾斜,形成层手性和自发极化,并且造成层内不匹配,最终形成纳米螺旋丝.本文设计了NOBOW/十六烷混合体系,在高温时,香蕉形液晶分子溶解于十六烷,在低温时,香蕉形液晶分子自组装形成纳米螺旋丝,并最终形成三维网络,变成有机凝胶.为深入理解纳米螺旋丝有机凝胶的特性,拓展其在软物质领域的应用,本文通过流变实验对该有机凝胶的黏弹性质进行了系统研究.实验表明纳米螺旋丝有机凝胶与传统凝胶不同,纳米螺旋丝有机凝胶可以随温度变化形成凝胶-流体的可逆变化,并且通过测量NOBOW/十六烷混合体系在不同液晶分子浓度、温度、应变大小和应变速率下的流变特征,揭示了该有机凝胶的流变特性与纳米螺旋丝的性质密切相关.     

表面稳定模式铁电液晶分子定向和电光特性研究

通过倾斜蒸镀ＳｉＯ，获得对铁电液晶分子的均匀定向。液晶单池的对比度达１５０１，响应速度达６０μｓ，并具有良好的双稳性能。利用该定向方法制成的６４×６４电寻址铁电液晶空间光调制器，对比度高于８０１，帧数高于３９／ｓ。     

液晶相与分子“维数”

液晶是奥地利生物学家Ｒｅｉｎｉｔｚｅｒ于１８８８年在胆甾醇苯甲酸酯中首先观察到的,由德国的晶体学家Ｌｅｈｍａｎｎ于翌年命名．“液晶”这两个字,指的是介乎液体与晶体之间的一种新的物质状态,目前在基础研究和应用方面都很重要[１］．我国的液晶研究亦已有十一年历史[２］．自液晶的发现到１９７７年的８９年间,人们所知道的液晶都是在长形的有机分子化合物中找到的．这些分子一般有一个长而坚硬的中心部分,成板条?...     

向列型液晶分子理论中的短程关联

本文提出了向列型液晶的格胞理论,为研究分子短程关联提供一个可计算的理论模型。对PAA作了数值计算。理论值较其他理论有不同程度的改进。讨论了分子关联对计算结果的影响以及格胞理论与其他理论的联系。 关键词：     

液晶分子的抗弯刚度与分子间位致排斥势

定义了反映分子刚性的物理量，称为抗弯刚度Ｋ．给出了用具体的化学键结构和键的力常数计算Ｋ的方法．计算得ＰＡＡ，ａｎｉｓａｌｄｅｈｙｄｅ ａｚｉｎｅ和ＢＡ的Ｋ分别为３．１７×１０⁴，２．９３×１０⁴，４．１７×１０⁴ｎｍｋ_BＫ．导出了分子间位致弹性排斥势．提出了处理弹性棒分子体系的统计物理方法．对ＰＡＡ作了具体的数值计算，并讨论了向列序形成的微观机制：吸引势是主要的，但位致排斥势起十分重要的作用． 关键词：     

我国的液晶研究和液晶工业

１９８５—１９９０年，我国的液晶研究和液晶工业正处在一个蓬勃发展时期，并取得可喜的成果．本文介绍了１９８５年以后的液晶研究和液晶显示器工业发展概况．     

液晶胆甾相中的分子短程关联

向列相液晶的二粒子集团理论被推广应用于研究胆甾相二维模型.手征性分子固定在三维简单立方晶格的格点上,而分子取向限制在二维.理论结果表明,平衡态螺旋波矢依赖于温度的变化,且存在胆甾相到向列相相变.通过考虑分子间短程关联,二粒子集团理论的数值结果较平均场理论更接近Monte Carlo模拟结果.     

向列型液晶中分子短程关联的研究

向列型液晶中的分子短程关联有重要物理效应。但取向两体势包含高阶项时，现行理论不能给出可靠计算。本文在格胞理论的基础上发展新的数值方法解平衡态方程。我们不对取向分布函数作任何经验展开而得到精确的分子取向分布。给出了向列相一各向同性相转变点的序参数、熵变等量的准确数值结果，从而得到短程关联对推广的平均场理论的修正。 关键词：     

含亚胺和胆甾烯基液晶分子的电子光谱和二阶非线性光学性质

在B3LYP/6-31G水平上研究了含亚胺和胆甾烯基不对称液晶二聚体的几何结构、电子吸收光谱和二阶非线性光学性质。研究结果表明,该类化合物分子的最强电子跃迁主要源于分子HOMO→LUMO的π→π*跃迁,对应的最大吸收波长位于337~349 nm范围,属于近紫外区。减小分子的中心柔性间隔基的长度和提高端接基的吸电子能力可以增强该类液晶的二阶非光学性质。     

液晶的电光效应和液晶光阀

本文简要介绍了液晶的扭曲效应,在电场控制下的双折射扭曲效应,以及利用这种效应制成的一种空间光调制器——液晶光阀。     

三唑和环戊烯苯并菲衍生物盘状液晶分子的电荷传输性质

电荷传输是有机电子材料的重要性质. 根据Marcus理论模型, 电荷传输为电子-电子相互作用和电子-声子相互作用过程, 电子-声子相互作用耦合强度越大, 重组能越大, 不利于电荷传输. 电子-电子相互作用耦合强度越大, 电荷传输矩阵元越大, 有利于电荷传输. 对含1, 2, 4-三唑、1, 2, 3-三唑和1, 2, 3-三氮-2, 3环戊烯边链的苯并菲衍生物分子的电荷传输性质进行理论研究. 结果表明, 含1, 2, 3-三唑的苯并菲衍生物分子的空穴传输速率和电子传输速率相当, 速率常数为2× 10¹²s^-1. 含1, 2, 4-三唑的苯并菲衍生物分子的空穴传输速率常数为5× 10¹²s^-1, 约为电子传输速率常数的10倍. 含1, 2, 3-三氮-2, 3环戊烯的苯并菲衍生物分子的电子传输速率常数为3× 10¹²s^-1, 约为空穴传输速率常数的10倍. 目标分子的空穴传输或电子传输速率主要受传输矩阵元的影响, 即电子-电子相互作用耦合强度的大小决定传输速率的变化.     

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.