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。     

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。     

带有极性向列相的界面性质——通过分子场理论的分析

通过分子场理论研究了带有极性向列相的界面性质。分子质心固定在简单立方晶格的格点上。分子间存在色散吸引作用和偶极子相互作用。与基板相接触的一层分子受到表面作用。本文作出结论：通常向列相在基板表面作用下可以在界面区中诱导出极性向列序。     

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。     

可写式胆甾相液晶显示和检测图像用算法的研究

研究了可写式胆甾相液晶显示(ChLCD)以及检测图像用的算法.我们可以用任何一个硬尖状物体(如指尖),直接在ChLCD表面上写入图像.通过测量测试盒(12mm×15mm/1×1)像素的电容,能够检测到F-状态和P-状态.但是测量4.1in ChLCD(241μm × 241μm/320 × 320)的电容时,却未能够检测到F-状态和P-状态,这主要是由于寄生电容的影响.最后,为了检测到ChLCD上的图像,研究了高频率测量方法和算法.     

超声对纤维素纳米晶体的溶致胆甾相液晶的影响

通过偏光显微镜法、紫外-可见光光谱学、XRD和电导率分析方法研究了大功率超声对纤维素纳米晶体(CNC)的溶致胆甾相液晶(N*-LC)螺距的影响及其在干燥状态下所制得薄膜的光学性能。研究结果表明,溶致N*-LC的螺距随着超声功率的增大而增大,其干燥薄膜的反射波波长红移,且红移幅度与超声功率有关。但是,CNC的晶型和尺寸没有明显变化。电导率测试结果表明,超声处理使溶致N*-LC的电导率提高。由此推测溶致N*-LC的螺距增大的主要原因是大功率超声处理使束缚在双电层中的带电离子释放出来,进而CNC粒子之间的静电斥力变大所致。     

聚合物分散胆甾液晶的反射式彩色显示

使用聚合物分散胆甾液晶(PDCLC)获得了一种无源矩阵反射式彩色显示,聚合物分散胆甾液晶(PDCLC)有两种记忆状态:一种是选择反射态、另一种是透明态,这两种状态无需任何保持技术就可保留很长时间.这两种状态可以通过电场进行转换.高频电场可以导致反射态;由于Carr-Helfrich不稳定性,施加低频电场又能使之恢复到透明态.利用双频驱动线路驱动一个8×8点阵的无源矩阵并在其上重写了图象.该技术将会得到大信息容量的反射式彩色显示器件.     

聚合物稳定胆甾相滤色液晶光阀的显示研究

本文研究了在平面态和场致向列相之间快速切换的聚合物稳定胆甾相(PSCT)液晶光阀的彩色显示。采用紫外光诱导相分离法(PIPS)制备具有染料掺杂的聚合物稳定胆甾相液晶光阀,通过3种染料在可见光区的吸收作用,对入射白光进行选择性吸收过滤,得到不同颜色的出射光。结果表明:当PSCT处在平面态下,分子螺旋排列,染料对入射光波的吸收不受光波偏振方向的影响,器件具有很强的吸收作用,呈现有色态;当处于场致向列相,染料的吸收作用微小,器件呈透明态,因此器件具有一定的对比度,且不需要偏振片;器件在平面态和场致向列相之间快速切换的响应时间短于7ms。PSCT光阀可以用作滤色器,在多种染料的共同作用下,快速选择滤色得到多种彩色可见光,组成彩色显示平面。     

基于胆甾相液晶倾斜螺旋的宽光谱动态域光电调制

本文通过在倾斜螺旋胆甾相液晶中引入光敏手性分子,设计了一种光响应倾斜螺旋胆甾相液晶体系.在电场和光场的协同作用下,螺旋结构的选择性反射可以实现从可见光到近红外区域宽光谱动态域调控.倾斜螺旋结构的反射光谱调谐范围与体系初始螺旋扭曲力相关,通过调节手性材料的浓度,倾斜螺旋胆甾相液晶在电场作用下实现了从可见光到近红外区域约5...     

扭曲相液晶由外场引起的形变

在具有水平锚定的扭曲相液晶盒中沿表面法线加一外电场. 此外电场可产生3种指向矢形变 (1)均匀形变, 在这一形变中, 指向矢只沿垂直于表面的坐标轴变化; (2)周期性形变, 在这一形变中指向矢沿表面某一轴呈周期性变化; (3)平面内扭曲, 液晶螺旋轴从平行于表面法线方向, 旋转90°至平行于表面. 计算了这3种形变的电场域值, 并获得相图. 结果表明平面内扭曲形变的产生主要由于是弱锚定边界条件, 并与液晶的螺旋性有关. 降低锚定强度, 可使系统从均匀形变相或周期性形变相进入平面内扭曲形变相. 周期性形变相和均匀形变相之间的相变主要由系统的弹性系数和螺距决定. 在螺距较大时, 周期性形变出现在较小的弹性系数比K11/K22.     

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。     

液晶中的蓝相Ⅲ

蓝相Ⅲ（BPⅢ）是液晶中蓝相的一个子相。它是具有特殊性质的相态。它的结构和性质不同于BPⅠ和BPⅡ。近年来，BPⅢ的理论和实验研究有了很大的突破。在理论上BPⅢ的研究主要体现在其结构和相变上。不同的BPⅢ结构模型的建立，为它的结构的确定提供了很好的研究方法。BPⅢ—ISO相变为热力学相变。相变临界点的存在对BPⅢ的物理性质的研究有着重要的意义。实验上，通过各种手段（光的反射与选择性光散射、电场等）对液晶BPⅢ的结构研究证明和否定了理论上所主张的一些BPⅢ的结构模型，但是有些实验结果很难处理。目前，关于BPⅢ的结构之谜还不能被揭开。由BPⅢ理论和实验研究的简要论述，可以引发出BPⅢ结构研究的新的理论方法。BPⅢ的织构呈无规则形状，这就有可能在理论上从特定的模型出发建立起非线性方程，计算所得方程的结果可能存在混沌解。     

Surface-Sensitive Detection of Magnetic Phase Transition in Van Der Waals Magnet CrSBr

2D magnets have recently drawn enormous interest. As an air-stable A-type van der Waals antiferromagnet (AFM), CrSBr has attracted great attention but has also led to controversies about its large-span ordering temperatures. Herein, a systematic study of the magnetic phase transition in single-crystalline CrSBr with ultrahigh-quality through surface-sensitive X-ray magnetic linear dichroism and X-ray magnetic circular dichroism measurements combined with vibrating sample magnetometry for characterization of bulk magnetization is reported. The interlayer AFM order of both surface and bulk CrSBr is revealed to maintain a similar Néel temperature within the range of 132–142 K. However, the intralayer ferromagnetic (FM) order of surface CrSBr is found to sustain up to ≈238 K, 70 K higher than the value obtained from the bulk CrSBr, demonstrating a dramatically different surface and bulk Curie temperature in CrSBr. Moreover, a half-filled t_2g electronic state for Cr³⁺ ions with magnetic moment of ≈3 µ_B/Cr in CrSBr is clearly identified. These results enrich the understanding of the electronic structure and magnetism in CrSBr, providing this material as a promising building block for future spintronic devices.     

自旋1粒子在共振旋转磁场下的几何相

利用旋转坐标系方法求得了自旋为1粒子在共振旋转磁场下的波函数、自旋极化矢量,讨论了Rabi 振荡,并计算了系统的几何相、动力学相和总相位。     

Photon‐Induced Reversible Phase Transition in CsPbBr3 Perovskite

Structure reorganization within perovskite materials has attracted much attention due to its assisted appealing features in optoelectronic devices, such as achieving continue‐wave laser and performance enhancement in photovoltaic devices. Unfortunately, the difficulty of controlling reorganization processing and unclear underlying mechanisms impose an impediment for taking advantage of the structural reorganization in pursuit of distinctive functions in perovskite‐based devices. In this work, using above‐bandgap illumination with a small energy threshold (1.6 mW cm^?2) triggering phase transition from orthorhombic to tetragonal in CsPbBr₃ is first reported. This photon‐induced structure reorganization is reversible and presents a fast and controllable response (<0.5 s) to light on/off. Raman spectroscopy and density functional theory calculations reveal that such a dynamic structure reorganization is caused by the transition of torsion direction in Pb–Br octahedral, while the diffusion potential difference induced local Coulombic field is proved to drive this process. The findings provide a deep understanding for universal structure reorganization under irradiation in perovskite materials and encourage further study of the novel functions associated with structure reorganization inducing temporal behaviors in optoelectronic devices, for example variations in dielectric constant and band edge fluctuation induced Rashba effects, which show a significant influence on perovskite‐based optoelectronic devices.     

电场驱动HgCdTe/CdTe量子阱拓扑相变引起的光吸收增强研究

HgTe/CdTe量子阱是研究拓扑绝缘体新奇物性的一个很好载体。采用Kane八带k·p模型,对电场驱动Hg1-xCdxTe/CdTe量子阱拓扑相变及其相变前后的光吸收性质进行了研究,并使用BHZ模型对吸收系数进行了解析计算和分析。结果表明:在电场能够驱动Hg1-xCdxTe/CdTe量子阱拓扑相变后继续增大电场,其能带可变为墨西哥帽形状,联合态密度将会增强,导致光吸收相比于无电场时显著增强,与解析计算结果相吻合。对于平行界面偏振光(TE)吸收曲线在带边还形成了双峰结构。文章结果可用于新型红外光电探测器、激光器以及频率选择器等量子阱器件的研究和设计。     

一种基于变电站感应磁场和感应电压的测量装置

在实际变电检修中,高压试验大多在现场进行。在500 kV或换流站中,一部分线路带电,另一部分不带电。对停电的线路进行高压预算,旁边带电的线路会产生强磁场影响试验仪器,从而影响试验结果。为避免在强磁场环境中进行高压试验造成试验结果误差,提出一种测量磁场和感应电压的测量装置。当所处的环境是强磁场及设备上感应电压很大时,能够建议检修试验人员换个位置或环境进行测量。     

一种改进型的基于Stokes一阶波的海浪磁场模型

海洋磁场测量是海洋科学观测、海底资源勘探、国防安全等领域的基本手段之一。研究海浪等海水运动的磁场噪声机理、预测模型及抑制方法对于提高海洋磁测精度具有重要的意义。该文在分析一阶Stokes波浪运动方程的基础上,提出一种改进型的海浪磁场模型,并推导出深海和浅海条件下的简化公式。为了验证模型的有效性,在2015年第15号台风天鹅过境期间,对我国南海某海域的海洋环境磁场进行了观测,并将该文模型和经典的Weaver模型分别与测试结果进行了对比。结果表明,该文提出的改进型模型能够更加准确地预测海浪磁场大小,预测精度比Weaver模型提高了近一个量级,可为海洋磁场测量的噪声抑制提供一种更加有效的工具。     

对称Y型分子向列相液晶的相变

在V型双轴性向列相液晶分子的基础上构造一对称Y型分子,并将其抽象为呈"Y"状排列的三刚性分子长棒,考虑棒与棒间的简单相互作用的叠加,得到了分子间的相互作用能。利用平均场理论,得到系统的自由能与序参数之间的函数关系,并给出了在一定温度下系统从各向同性相至单轴相以及从单轴相至双轴相相变的相图。