含柔性长链的二元胆甾相新型液晶的制备及其性能研究

以胆甾醇和长链二元酸为原料，合成了一种柔性长链的新型小分子二元胆甾相液晶，并对其相转变过程进行了深入分析。红外光谱、核磁共振谱、质谱和元素分析证实了其分子结构，差示扫描热分析（DSC）谱图和偏光显微镜（POM）观察图像等一致表明其相转变过程完全符合胆甾相液晶的特征。说明胆甾相液晶分子的刚性大小与胆甾相液晶的形成没有直接关系，胆甾相液晶基元是其形成有序排列的决定因素。     

胆甾相液晶场致织构变化的偏光显微镜观测

介绍胆甾相液晶的织构和显示应用，给出胆甾相液晶几种织构的偏光显微镜图像。该图像对认识胆甾相液晶的各种织构，理解胆甾相液晶在双稳态显示器的应用原理具有一定的意义。     

不同单体配比对聚合物网络及聚合物稳定胆甾相液晶器件光电性能的影响

为了调节聚合物网络与液晶分子之间的相互作用,从而改善聚合物稳定胆甾相液晶(PSCLC)的光电性能,本文采用紫外光聚合诱导相分离法(PIPS)制备了聚合物稳定胆甾相液晶,通过控制2种单体RM257与BAB6的比例来改善器件性能。随着RM257含量的减少,聚合物网络由取向排列的纤维状结构向疏松不规整的交联状结构转变,形成的聚合物网络对液晶分子的锚定作用减弱,聚合物稳定胆甾相液晶的饱和电压降低,关闭时间增大。当RM257与BAB6质量比为1∶4时,聚合物稳定胆甾相液晶器件具有较好的对比度。     

光调谐的胆甾相液晶应用的发展

胆甾相液晶具有自发的螺旋排列,是一个有趣又引人入胜的手性超分子各向异性体系。近几年胆甾相液晶体系,特别是光调谐的胆甾相液晶在新领域的应用出现令人欣喜的研究结果。本文综述了近几年光调谐的胆甾相液晶在滤波、液晶光栅以及液晶激光中的研究成果。具有光调谐特性胆甾相液晶在特殊需求的光学器件中的应用将是胆甾相液晶研究的一个很有潜力的研究方向。     

胆甾相液晶双轴特性的计算

采用自洽模拟方法计算了胆甾相液晶双轴序参数随温度和分子手征作用强度的变化,并与实验进行了比较。结果表明,双轴特性与液晶物质和温度有关,但主要产生于胆甾相液晶的螺旋结构、分子的手征特性和取向的有序性     

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。     

柔性单体分子聚合物稳定胆甾相正相式液晶光阀

聚合物稳定胆甾相正模式液晶光阀通常使用刚性单体分子制作。然而使用柔性单体分子制作光阀,同样可以获得良好的电光特性,制作成本云可大大降低。实验证明胆甾相液晶与聚合物材料配比对液晶光阀的电光特性有很大影响。当电场加到柔性单体分子制作的光阀上时,液晶分子通过一个两阶段过程达到垂直取向态。并且光阀恢复到零场时的光学特性取于电场归零的速率。     

胆甾相液晶在彩色显示技术中的应用

胆甾相液晶分子呈螺旋结构,并且其螺距可以用加热冷却、光照和施加电场的方法进行可逆调整。这些性质使得其在彩色显示上具有巨大的应用前景,目前已经能够用胆甾相液晶做成各种彩色图案。为了探索实用的胆甾相液晶材料,人们制备并研究了各种结构和组成的胆甾相液晶,以及控制这些材料颜色的方法。     

胆甾相与蓝相液晶的布拉格反射和旋光能力研究

采用时域有限差分法(FDTD)研究了胆甾相液晶与蓝相液晶的旋光能力。首先计算了圆偏振光在平面态胆甾相液晶与蓝相液晶中的布拉格反射现象,从晶格结构和分子排列的角度对模拟结果做了讨论,研究了液晶折射率和螺距对布拉格反射现象的影响。其次研究了胆甾相与蓝相液晶夹在两正交偏振片间的漏光情况,用液晶的旋光能力对二者的相似和不同的现象进行了解释。     

液晶盒边界效应对胆甾相液晶电控螺距的影响

研究了共面转换(IPS)液晶盒处于强锚定及弱锚定两种边界状态时横向电场与平面织构胆甾相液晶螺距的关系,探讨了液晶盒表面锚定对胆甾相液晶电控螺距的影响。理论结果表明,共面转换模式下电场可以调谐胆甾相液晶的反射光颜色,而边界锚定效应对电场调谐螺距有显著影响。这一结果为基于电控螺距原理的胆甾相液晶反射式彩色显示方案提供了理论上的依据。     

磁场对双轴分子液晶的影响

在分子场近似下,研究分子双轴性对向列相液晶在各向同性相最低过冷温度的影响,以及对临界磁场的影响。当外加磁场大于临界磁场时,不发生向列相－各向同性相相变。理论结果表明,通过考虑分子双轴性,最低过冷温度Ｔ＾＊与相变温度Ｔｃ的比值向实验值靠近。随着分子双轴性的增加,临界磁场很快下降。     

平行磁场下半导体超晶格电子结构(英文)

Electron and hole subbands of superlattices in an in-plane magnetic field are investigated. Landau energy levels, subband dispersion curves and optical transition probabilities in GaAs-AlxGa1-xAs are calculated by using the effective mass theory. The variations of the binding energies of light and heavy hole excitoas as functions of quantum well width and magnetic field strength are obtained.Electronic energy levels in a magnetic field (in xy plane) with the tilting away from the growth direction (y axis) are calculated and discussed.     

热光源和稳恒磁场对石墨烯阻值的影响

研究了热光源和稳恒磁场对石墨烯阻值的影响。首先分析了光致吸附作用,利用Drude形式,建立了温度与阻值之间的关系。然后利用哈伯德模型和微扰理论,找到稳恒磁场中石墨烯从金属态到绝缘态的临界相变条件。实验结果表明,热光源的光功率从0增加到0.88 mW时,石墨烯的阻值从38.44Ω减小到33.48Ω。稳恒磁场从0增加到122.70 mT时,石墨烯阻值从38.44Ω增加到44.24Ω。实验结果证明了磁场强度与石墨烯阻值之间有着良好的线性关系。这对于石墨烯在导电涂层、抗腐蚀涂层和锂离子电池领域的应用具有一定的指导意义。     

外加电场和磁场对太赫兹辐射产生的影响

通过对半导体太赫兹发射极在有和没有外加电场和磁场作用下发射光谱的测量。说明了外加电场和磁场对太赫兹电磁辐射的产生具有增强作用。采用反射式发射极在飞秒激光作用下辐射太赫兹脉冲的装置，同时利用电光取样方法探测太赫兹电场，得到了这些发射极的时域发射光谱，并通过快速傅里叶变换(FFT)得到了相应的频域光谱。实验表明，太赫兹时域发射光谱和频谱在外加电场、磁场作用下都有增强，但是所发射的频率成分和带宽都没有改变。借助于经典电磁理论的定性分析，认为太赫兹发射光谱在外加电场、磁场作用下的增强起源于半导体中载流子的加速运动受外加电场和磁场的影响。     

Effect of a magnetic field on the energy levels of donor impurities in the ZnO parabolic quantum well

Energy levels of a donor impurity in the ZnO parabolic quantum well under the magnetic field are investigated using the variational method.The binding energy of the ground state,the energies of 2p±state and 1 s→2p±transition energies of a hydrogenic donor in the ZnO parabolic quantum well are numerically calculated as a function of the strength of magnetic field for different parabolic potential fields.The results show that the external magnetic field has an obvious influence on the binding energies and the 1 s→2p±transition energies of a hydrogenic donor.The Is to 2p±transition energy increases linearly with the strength of magnetic field,but the Is to 2p_ transition energy decreases when the strength of magnetic field increases for the small field strength. Compared to the GaAs parabolic well,the donors are more tightly bound to the ZnO parabolic well and the influence of external magnetic field on the binding energy of a donor is much stronger in the ZnO parabolic well.     

柱面非均匀弱磁场对光纤陀螺磁敏感性的影响

以光纤陀螺(FOG)某电路板为例,扫描分析了其磁场分布规律,并利用矩阵光学和光传输理论,建立了柱面非均匀磁场中Faraday非互易相位差理论模型,进而仿真分析了实际电路板的辐射磁场对光纤陀螺的影响.分析结果表明:1)柱面非均匀磁场与光纤环距离越小,FOG磁敏感相位误差越大;2)柱面非均匀磁场对FOG所产生的磁敏感误差与角度之间呈倾斜正弦曲线,且倾斜度随磁场与光纤环间距减小而加剧;3)当R＜5r(磁场源位于光纤环外部,r为光纤环半径,R为磁场源与光纤环左侧边缘的距离)或R＜0.5r(磁场源位于光纤环内部)时,非均匀磁场均大于同量级均匀磁场对FOG的影响;4)非均匀场的存在影响FOG偏离固有磁轴方向;5)对于距离FOG较近的一些辐射强度非常小的普通电路板,也会导致FOG输出的不稳定和方向相关性.上述结果对于理解和分析实际磁场对FOG的影响,具有实际指导意义.     

强纵向磁场下圆柱型量子阱中的集体激发和态密度的抹灭(英文)

On the basis of a cylindrical quantum well model, a self-consistent theory of tunneling perimeter-magnetoplasmon (TPMP) in a ring superlat-tice is proposed. A new TPMP branch is found as a result of the electron tunneling in the superlattice direction. Lntrasubband excitation with angular quantum numbers is studied in a tight-binding approximation. Moreover, in the presence of a strong longitudinal magnetic field, we have found that the electric quantizations caused by the lateral confinements may be destroyed by the strong magnetic field and when the applied field is larger than a critical magnetic field the quantized energy levels associated with the radial quantum numbers(n = 2,3,…) are completely smeared out, except the first radial quantized energy level associated with n = l. Using the results obtained, we have explained an unexpected experimental phenomenon related to the damping of oscillations of DOS in a quasi-one dimensional wire under a strong longitudinal magnetic field.     

场敏感型自适应电磁防护材料的测试装置与方法研究

场敏感型环境自适应电磁防护材料属于新材料,当外部电磁场超过某临界场强的时候,该材料可以在微纳秒时间内即刻发生绝缘/ 导电相变现象,即平时为绝缘体的材料迅速变为高导电的类金属材料,由于该材料发生相变的临界场强阈值较高,传统的材料静态测试方法以及低压动态测试都无法满足测试需求。根据该材料的工作机理,设计了一种可以产生高场强的动态测试系统,通过仿真和电磁场理论分析了该测试夹具的可行性,确定了其具体参数,进而研制成功了一种用于该材料的动态测试夹具,确定了其相应的测试方法,通过试验发现,该夹具可以对突变后类金属材料的等效电阻为1 kW以下、1 ms 以下的响应时间、1 MV/ m 以下的临界场强进行电阻率、响应时间和临界场强阈值的测试。     

空间各向异性势扭曲向列液晶盒的Fredericksz转变

基于格点模型空间各向异性两体势研究扭曲向列(TN)液晶盒的Fredericksz转变。该作用势不仅是空间各向异性的并且依赖于液晶的弹性常数。理论处理中假定具有理想向列序,这意味着分子长轴取向方向与液晶指向矢是重合的,而总自由能等于总相互作用能。分别对指向矢的倾角和方位角进行傅里叶展开,通过二阶导矩阵方法确定TN盒的阈值磁场。该磁场依赖于总扭曲角和液晶的弹性常数,并与连续体理论结果进行了比较。通过平衡态下系统自由能取最小,得到指向矢满足的平衡态方程。基于平衡态方程,对TN液晶盒中指向矢在磁场作用下的分布进行了数值计算。数值结果验证了液晶指向矢所满足的平衡态方程的正确性。进一步证实了文献中最近提出的两种从弹性能到两体作用势的映射方案之一(即模型Ⅰ)可以给出与连续体理论相一致的结果。     

磁场对GaAs/Al_xGa_(1-x)As异质结系统中束缚极化子的影响

对GaAs/AlxGa1-xAs单异质结系统引入三角势近似异质结势,同时考虑体纵光学(LO)声子和有效近似下两支界面光学(IO)声子的影响,采用变分法讨论了外界恒定磁场对束缚于近界面杂质的光学极化子结合能的影响.利用改进的Lee-Low-Pines(LLP)中间耦合方法处理电子-声子和杂质-声子的相互作用,计算了杂质态结合能随杂质位置、磁场强度、电子面密度的变化关系.结果表明,极化子结合能随磁场呈现增加的趋势,其中LO声子对结合能的负贡献受磁场影响显著,而IO声子的负贡献受磁场的影响并不明显,但当杂质靠近界面时,杂质-IO声子相互作用对磁场的影响很敏感.结果还表明,