蓝相液晶对聚集诱导发光分子荧光性能的影响

为了拓宽蓝相液晶的应用范围,构建多功能化蓝相体系平台,本文将具有聚集诱导发光（AIE）特性的液晶TPEPPE引入蓝相液晶体系,围绕复合体系的荧光性能展开研究。一方面,系统研究并归纳了手性添加剂含量对蓝相液晶相转变行为和光子带隙位移情况的影响;另一方面,探究了蓝相液晶对AIE分子荧光性能的影响,提出了相关荧光增强效应的假说。实验结果表明,不同手性添加剂体系的蓝相Ⅱ的温域范围基本一致,且反射带隙随着温度的降低发生蓝移;而蓝相Ⅰ的温域与手性密切相关,体系中仅存在蓝相Ⅰ时,其反射带隙随温度的降低而红移。蓝相液晶体系对AIE分子有一定的荧光增强效应,并且在整个蓝相温域内,蓝相Ⅰ的反射带隙红移,体系的荧光强度明显增强。由此得出结论,TPE-PPE分子在一定程度上参与了蓝相液晶体系的自组装。由于TPE-PPE分子在双螺旋柱结构中的受限运动,导致其荧光强度增强。随着蓝相Ⅱ的消失和蓝相Ⅰ光子带隙的红移,更多TPE-PPE分子参与到双螺旋柱的自组装中,体系的荧光发射增强。     

偏振光下向列相液晶(5CB:C60)取向光折变特性的研究

通过实验研究了外加电场对C60掺杂的向列相液晶(5CB)的取向光折变特性及水平和竖直偏振光对样品二波耦合和自相位调制现象的影响。通过测量样品的增益系数和光束耦合率可以看出，在水平偏振光照射下两束透射光有较强的能量转移而在垂直偏振光照射时几乎观察不到明显的能量耦合现象。可见，液晶盒中的分子取向与光束的偏振方向有很强的依赖关系。     

偏振光下向列相液晶(5CB∶C_(60))取向光折变特性的研究

通过实验研究了外加电场对C60掺杂的向列相液晶(5CB)的取向光折变特性及水平和竖直偏振光对样品二波耦合和自相位调制现象的影响。通过测量样品的增益系数和光束耦合率可以看出,在水平偏振光照射下两束透射光有较强的能量转移而在垂直偏振光照射时几乎观察不到明显的能量耦合现象。可见,液晶盒中的分子取向与光束的偏振方向有很强的依赖关系。     

楔型液晶盒对入射激光偏振态的影响

为了研究手性液晶传输距离的变化对入射激光偏振态的影响,通过连续改变入射激光在手型液晶中的传输距离,楔型手性液晶盒可以有效地改变入射激光束的偏振状态,使之从初始的线偏振状态变成了近似的圆偏振光,且同初始的入射偏振方向无关。理论计算和实验结果表明,该方法可用于液晶退偏器的理论分析和设计。     

电控矢量涡旋光的偏振测试研究

为了研究电控相位延迟对矢量涡旋光偏振态的影响规律, 采用半波液晶可变延迟器和液晶q波片搭建了电控矢量涡旋光的全斯托克斯偏振测试实验装置, 进行了电控矢量涡旋光的斯托克斯参量传输特性的Muller矩阵分析和实验验证。通过对输入偏振光进行连续相位调控, 获得了其通过调谐q波片后的输出光束偏振态演变规律。结果表明, 电控相位延迟会改变角向和径向偏振光的局域偏振椭偏度, 且随电压变化呈线性关系, 同时偏振态演变会影响矢量涡旋光的输出光强。此研究对于探索电控矢量涡旋光的偏振转换有着重要的意义。     

液晶分子取向对液晶/聚合物光栅电光特性以及激光出射特性的影响

报道了液晶分子不同取向对液晶/聚合物光栅电光特性以及激光出射的影响。通过扫描电子显微镜观察液晶/聚合物光栅的截面,成功观察到了光栅的体光栅结构。液晶分子垂直光栅矢量排列时,由于光栅形貌变差,衍射效率由液晶分子沿光栅矢量排列时的83.2%降低至72%,同时散射损耗由11.8%增加至19.1%。液晶分子垂直光栅矢量时,液晶/聚合物光栅的调谐电场由液晶分子沿光栅矢量时的13.6V/μm下降至3.1V/μm。液晶沿光栅矢量排列时,激光出射阈值更低,为利于激光出射的方向。本文工作为进一步加深对液晶/聚合物光栅以及染料掺杂分布式反馈选频的理解和认识,提供了指导和借鉴。     

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。     

激光诱导液晶定向研究

报道了一种新的激光诱导液晶定向技术。用偏振激光辐照两块涂有聚乙烯醇（ＰＶＡ）和甲基橙（ＭＯ）混合物薄膜的玻璃基片,再按激发光偏振态相互垂直的方向组装为液晶（ＬＣ）盒,用光诱导法获得盒内液晶分子的扭曲向列排列,该盒可使入射线偏振光旋转９０°。用１ＧＷ／ｃｍ２强激光辐照后,盒内ＬＣ分子取向不变,因而可望用于制备强激光系统中偏光控制器以改善光束质量。     

一种具有空间化的轴对称偏振特性的液晶偏振光器件

采用遥偏振和向列相液晶制作的夹层结构液晶盒,一个基板表面单向摩擦,另一个基板表面通过圆形摩擦或两个基板圆形摩擦实现液晶分子的同心圆对称排列。该液晶器件可获得具有空间轴对称偏振特性的线偏振光,作为一种新型的偏振光器件使用。利用琼斯矩 出现该偏振特性的原理和该偏振光器件的类型。     

含氟二苯乙炔类蓝相液晶的研究进展

蓝相液晶具有高度流动的自聚集的三维立方缺陷结构,在高度手性的液晶中,它们存在于狭窄的温度区间。分子中引入适当的手性中心可以制得蓝相液晶。由于氟原子的特殊性,在液晶核分子中引入含氟二苯乙炔,可以得到黏度低、双折射率及清亮点高的液晶材料。文中介绍了6类含手性端基的含氟液晶化合物(其中有一个化合物不含氟原子)。通过偏光显微镜和DSC对其相变行为进行了研究。结果表明:共有13个化合物显示蓝相;化合物结构中手性中心的细微差别都会导致蓝相的出现或消失。     

蓝相Ⅱ液晶态结构及其光学特性

研究了蓝相Ⅱ态液晶的双螺旋结构及特点,分析了缺陷与双螺旋结构的关系,解释了产生缺陷位置的原因。介绍了传统制作蓝相Ⅱ态液晶晶格模型的方法,提出了一种制作蓝相Ⅱ态液晶晶格模型的新方法,这种方法可以做出全空间的液晶分子指向矢。利用做出的新模型,采用时域有限差分法(FDTD)进行仿真模拟光学特性,当光源采用圆偏振时,模拟出的结果表明,左旋圆偏振和右旋圆偏振光的透过率有着显著的差别,与蓝相液晶螺旋方向相同的圆偏振光在特定的波长范围会被大量反射。     

一种具有空间变化的轴对称偏振特性的液晶偏振光器件

采用普通的偏振片和向列相液晶制作的夹层结构液晶盒,一个基板表面单向摩擦,另一个基板表面通过圆形摩擦或两个基板圆形摩擦实现液晶分子的同心圆对称排列。该液晶器件可获得具有空间轴对称偏振特性的线偏振光,作为一种新型的偏振光器件使用。利用琼斯矩阵分析解释了出现该偏振特性的原理和该偏振光器件的类型。     

铁电液晶的自发极化及其测量

铁电液晶存在着自发极化特性，这是由于在这些液晶相中分子间相互作用使分子与自发偶极矩相关的旋转受到限制所致。自发极化是一个非常重要的参数，它与外电场的耦合是手性倾斜近晶相所有应用的基础。自发极化的测量可通过获得极化反转感应的电流进行。本文对各种测试方法进行了简单的评述，并着重对测量中使用方波和三角波的方法进行了比较，实验中发现三角波的方法更易将产生的自发极化反转电流与电容充电电流、离子位移电流分离，因而所获得的实验结果更准确。     

扭曲向列相LCoS显示模式的优化设计分析

由偏振分光棱镜、向列相液晶层、金属反射镜组成的LCoS投影微显示器件可以通过向列相液晶层的旋光效应、双折射效应而实现对入射偏振光的强度调制。为了提高光利用率,文章用Muller矩阵推导出了线偏振光经过扭曲向列相液晶层之后转变为偏振态不同的线偏振光或者圆偏振光的条件,设计了偏振转换效率为100%的常黑或常白LCoS显示模式,有效提高了光利用效率。     

一种手征向列相液晶的螺旋行为研究

以1,2-丙二醇为不对称中心制备了一系列手性掺杂物,与4-烷基联苯氰类向列相液晶混合配制成手征向列相液晶.通过对手征向列相液晶螺距及螺距温度依赖性的研究,发现手性掺杂物分子的末端烷基链的增长对其螺旋扭曲力有一定的影响;而手性碳原子上取代基的改变,对手性分子的螺旋扭曲力和温度依赖性有强烈的影响.     

一种新的测量扭曲向列相液晶盒盒厚和扭曲角的Stokes矢量法

提出了一种新的测量扭曲向列相液晶盒盒厚和扭曲角的Stokes矢量法。根据Jones矩阵推导出了Stokes矢量与液晶盒参数的关系,其原理是通过确定经过液晶盒之后偏振光的偏振特性来求解液晶盒盒厚和扭曲角。该方法在测量一个Stokes矢量时,在液晶盒后依次放两种波片,目的是改变经过液晶盒后的光的偏振态,再置一偏振分光棱镜分开水平Ip和垂直Is线偏振分量,测得两组光强,根据公式算得该Stokes矢量,从而求解液晶盒盒厚以及扭曲角。实验中我们用该方法测量了不同盒厚、扭曲角度的TN液晶盒。实验结果证明该方法可行,结果准确,并且可以测量盒厚较小的液晶盒。最后,我们理论分析了实验误差。     

光散射可控液晶元件在光学仪器中的应用

低分子和聚合物液晶物理性质研究、合成新材料和工艺方面的成就建立了光学仪器制造的新元件基础──光学液晶元件。光学液晶元件分为偏振型和光散射型。前者对偏振辐射进行变换，后者对自然辐射进行变换。液晶元件主要用于各种信息显示系统中，使用偏振效应的装置已获得很大发展。这可用它们所需能量较小和调制深度较大来解释。另一方面，光散射可控液晶元件不需要起偏器，并可连续或分立的控制辐射的角分布，实现图像的空间频率滤波，实现存储效应和改变介质的透明度，这就开创了独特的新应用领域。本综述讨论液晶元件在光学仪器中最有特征…     

胆甾相液晶的带隙结构及其在光电检测中的应用探讨

本文分别采用平面波展开法（Plane Wave Expansion,PWE）和有限元法（Finite Element Method,FEM）对胆甾相液（Cholesteric Liquid Crystals,CLCs）的带隙结构进行研究并探索其在光电检测领域的应用。通过两种方法计算的模拟结果显示,CLC具有类似于一维光子晶体的带隙结构特性,同样可以对光子进行有效的局域,这反映在实验上是具有反射或者透射能带。进一步的推导说明,这种独特的螺旋结构具有对偏振光旋转方向即手性的选择作用,此类结构只和具有相同手性的圆偏振光发生相互作用,这为圆偏振光的检测,圆偏振度的测定提供了一个非常有效的解决方案。     

铁电液晶的分子结构与性能评述:(Ⅰ)分子核对铁电液晶性能的影响

将铁电液晶分子的结构分为分子核、非手性尾和手性尾来讨论这些结构的变化对铁电液晶的相行为和铁电性能的影响，以期对铁电液晶的分子结构和其性能的关系有更深的认识。文章首先讨论分子核结构对铁电液晶性能的影响。     

有机电致发光领域中的液晶材料

综述了液晶材料在有机电致发光领域中应用的研究进展。主要围绕通过引进液晶基元提高有机载流子传输材料的迁移率和将液晶性同发光性相结合。制备直接发射偏振光的有机电致发光器件两方面内容进行评述．