表面稳定铁电液晶器件特性的PSPICE模拟研究

以铁电液晶（FELC）等效电路模型为基础，通过开发Pspice光合混合系统模块，灵活地调整多种时序脉冲及驱动源波形，优化FELC晶胞厚度，面积，粘滞系数，入射偏振角和自发极化强度等结构参数，成功地实现了FELC开关响应，记忆和存储特性的动态模拟，也为其他光子器件和混合集成系统的EDA仿真研究做了技术铺垫。     

铁电液晶空间光调制器响应特性的研究

以铁电液晶为非线性介质建立了光寻址空间光调制器的等效电路,并以写入光和擦除光为控制参变量,利用电路分析软件Pspice模拟了该光调制器的光电响应特性。结果表明,电路方法得到的上升时间在微秒(μs)量级上,擦除效应的临界值在毫瓦每平方米(mW／cm^2)量级上;光电响应速度随写入光强(擦除光强)的增大而加快(减慢),均与相关文献的实验结果吻合。     

聚甲基丙烯酸甲酯基网络稳定铁电液晶的制备及性能

通过热引发聚合制备了聚甲基丙烯酸甲酯基网络稳定铁电液晶(PNSFLC)材料。采用热台偏光显微镜观察了由不同含量的甲基丙烯酸甲酯(MMA)制备的PNSFLC样品的网络织构。采用紫外分光光度计在0～30V的电压条件下研究了PNSFLC样品的电光性能。采用阿贝折射仪在0～70℃范围内,研究了PSFLC的折射率随温度变化的关系。结果表明:随着(MMA)含量的增加,聚合物网络结构由稀疏至致密。当MMA含量为7%时,所制备的PNSFLC样品的电光响应比小分子液晶的电光性能成线性好,且该MMA含量的PNSFLC样品的热稳定性较好。     

单体BAB6和手性剂含量对聚合物网络稳定液晶电光性能的影响

采用单体4,4′-二[6-(丙烯酰氧基)己氧基]联苯(BAB6)和胆甾相液晶混合光固化,制得聚合物网络稳定液晶(PSLC)薄膜。利用紫外可见分光光度计、响应时间测试装置和扫描电子显微镜(SEM),研究了单体BAB6和手性剂质量分数对PSLC薄膜电光性能和网络微观形貌的影响。结果表明,随着BAB6质量分数增加,PSLC薄膜的聚合物网眼尺寸变小,透过率降低,饱和电压增加,响应时间缩短;随着手性剂质量分数增加,聚合物网眼尺寸缩小,液晶畴变小,驱动电压增加,响应时间进一步下降。当液晶∶单体∶手性剂的质量比为100∶5∶10时,制得了电光性能优良,响应时间为2ms的PSLC薄膜。     

铁电液晶光寻址空间光调制器特性测试与分析

通过实验对一只美国某大学最新研制的新型高速空间光调制器──氢键非晶硅铁电液晶（ａ－Ｓｉ：Ｈ／ｐｉｎ／ＦＬＣ）光寻址空间光调制器（ＯＡＳＬＭ）的几个关键性能参数进行了测试并分析讨论。结果，此器件分辨率达４０ｌｐ／ｍｍ，对比度为２０∶１，响应上升时间为３．２ｍｓ，响应下降时间为２．６ｍｓ，光学灵敏度为５ｐＪ（写入光源λ＝６３３ｎｍ）。这种器件所表现出的高速、高分辨率和低功耗特性使之在光计算和光学信息处理领域中具有很大的应用潜力。     

铁电驻极体-液晶高弹体光电转换器性能分析

基于在紫外光照下可变形的液晶高弹体与铁电驻极体材料,设计了一种光电转换器模型器件。该模型器件能实现在紫外光照射下的电信号输出功能。建立了光电耦合分析模型,并分析了紫外光光强对产生感应电荷的影响。结果表明,该模型器件可指导开发一种能够测量一定光强范围内紫外光强度的光电传感器。     

低阈值的聚合物分散液晶膜厚对其电光性能的影响

采用聚合物诱导相分离方法制备PDLC膜,主要研究了膜厚对PDLC膜电光特性的影响。结果表明,膜厚对PDLC中液晶微滴的尺寸与形状有很大影响,在一定范围内随着膜厚的增加,液晶微滴变得细小均匀,进而使液晶的阈值电压及饱和电压增加,但同时使液晶的下降时间缩短,有助于提高响应速度。     

具有二阶非线性光学特性的液晶聚合物

通过推导液体晶场中的二阶非线性光喾人理论上阐明了研究二阶非线性光学液晶聚合物的重要意义,从宾主掺杂体系和键合型液晶聚合物体系两个方面总结了这一领域近１０几年来的研究进展,并结合笔者的工作在系统综述具有二阶非线性光学特性液晶聚合物研究的基础上对这一领域的发展方向和前景进行了展望。     

聚合物结构对聚合物网络稳定液晶薄膜电光性能的影响

用带有联苯结构的双丙烯酸酯和单丙烯酸酯作为单体,采用紫外光引发聚合诱导相分离法制备了聚合物网络稳定液晶(PSLC)薄膜。研究了不同液晶含量、固化时间、单体结构、取向层对PSLC膜电光性能的影响。结果表明,随着液晶含量的增加,样品的关态透光率(TOFF)随之增大,驱动电压则呈减小趋势;相对而言,随固化时间的增加,样品的TOFF则降低。在PI作取向层时,由双丙烯酸酯单体制备的样品表现出了较高的TOFF,而由单丙烯酸酯单体制得的样品,因其聚合物网络结构的不稳定性,在较低电压情况下就出现了"变形"的电光曲线。     

液晶显示技术综述

传统的显示器应用阴极射线管CRT，需要高电压，体积大，能耗高，而且反射短波射线，对人体有伤害，液晶显示器与之相比，有其突出的优越性，低能耗，轻，对人体无损害，因此已规模生产并推广应用，本文系统阐述了液晶显示技术的基本原理，发展历程以及我国液晶显示器产业的现状和发展前景。     

新型液晶对其与聚硅氧烷复合膜抗凝血性能的影响

本研究合成出三种胆甾型液晶化合物,并用IR和DSC进行了表征.将三种液晶化合物与聚硅氧烷制成复合膜,测定其抗凝血性能,结果表明,亲水性愈高的复合膜血液相容性愈好.     

UV固化丙烯酸双酯液晶的合成与性能

以1,4-苯二甲酸[二(4-羧基苯)]酯为介晶基元合成了一系列两端均含有丙烯酸双键的化合物,其结构通过了元素分析、FT-IR、质谱和1H-NMR等方法的确证。采用Netzsch DSC204差示扫描量热仪和Leica Orthoplan偏光显微镜对产物进行测试,结果表明其中两种单体具有向列型液晶的特征。混合光敏剂后,分别在高于清亮点温度、低于熔点温度,以及在液晶相温度范围内用紫外光辐射固化,固化过程通过FT-IR表征,用RIGAKU D/MAX-1200 X射线衍射测试表明在液晶相温度范围内光固化可形成具有液晶性的聚合物。     

Blueprinting Photothermal Shape-Morphing of Liquid Crystal Elastomers

Liquid crystal elastomers (LCEs) are an attractive platform for dynamic shape-morphing due to their ability to rapidly undergo large deformations. While recent work has focused on patterning the director orientation field to achieve desired target shapes, this strategy cannot be generalized to material systems where high-resolution surface alignment is impractical. Instead of programming the local orientation of anisotropic deformation, an alternative strategy for prescribed shape-morphing by programming the magnitude of stretch ratio in a thin LCE sheet with constant director orientation is developed here. By spatially patterning the concentration of gold nanoparticles, uniform illumination leads to gradients in photothermal heat generation and therefore spatially nonuniform deformation profiles that drive out-of-plane buckling of planar films into predictable 3D shapes. Experimentally realized shapes are shown to agree closely with both finite element simulations and geometric predictions for systems with unidirectional variation in deformation magnitude. Finally, the possibility to achieve complex oscillatory motion driven by uniform illumination of a free-standing patterned sheet is demonstrated.     

Enhanced Dynamic Adhesion in Nematic Liquid Crystal Elastomers

Smart adhesives that undergo reversible detachment in response to external stimuli enable a wide range of applications in household products, medical devices, or manufacturing. Here, a new model system for the design of smart soft adhesives that dynamically respond to their environment is presented. By exploiting the effect of dynamic soft elasticity in nematic liquid crystal elastomers (LCE), the temperature‐dependent control of adhesion to a solid glass surface is demonstrated. The adhesion strength of LCE is more than double in the nematic phase, in comparison to the isotropic phase, further increasing at higher detachment rates. The static work of adhesion, related to the interfacial energy of adhesive contact, is shown to change very little within the explored temperature range. Accordingly, the observed enhanced adhesion in the nematic phase is primarily attributable to the increased internal energy dissipation during the detachment process. This adhesion effect is correlated with the inherent bulk dynamic‐mechanical response in the nematic LCE. The reported enhanced dynamic adhesion can lead to the development of a new class of stimuli‐responsive adhesives.     

多壳液晶微胶囊的包覆及印刷应用

目的保护液晶特有的光学色彩不被外界侵蚀,为使液晶能够二次应用于工业产品中,实现多壳液晶微胶囊的包覆。方法采取不同种类的有机化合物囊壳物质(壁材),再通过不同种类(如乳液、接枝、溶液)聚合方法的交互作用制造多壳液晶微胶囊,即第1壳层以带有不同电荷的2种亲水胶体作为壁材,第2壳层以通过透明有机化合物单体形成的聚合物作为壁材。同时,在第1壳层与第2壳层之间构筑一层互穿网络的"高分子合金"过渡层。结果成功研制了颗粒尺寸在12μm以内的多壳液晶微胶囊,可有效呈现色彩变化,且结构强度满足印刷工艺需求。结论研制的微胶囊壳为3层结构,胶囊整体结实、耐酸碱、不易受环境影响,可有效保护液晶独有的光学异彩,能二次应用于工业产品中,达到了预期的研究目标。     

液晶显示材料用偶氮染料的研究进展

二向色性偶氮染料分子结构上的特性和可修饰性,使其在液晶彩色显示中得到重要的应用.与液晶掺杂后这类染料表现出许多良好的光电特性,如具有宽液晶显示的视角、增加显示亮度等.简要介绍与归纳了近几年来发现和新合成的偶氮染料与液晶共混后产生的吸光性质、二向色性以及偶氮染料在液晶中的溶解性和稳定性,并展望了这类染料的合成方向.