偶氮染料掺杂液晶中分子重新取向对入射光方向依赖关系的机理研究

研究了发生在偶氮染料掺杂液晶中的光诱导重新取向问题，并解释增强因子与光入射方向存在依赖关系的物理机制。文章所用理论是建立在对偶氮染料光致异构化过程分析的基础上。对于这个特殊的系统而言，入射光方向的变化会改变系统的有序参数，进而影响到分子间的相互作用势能。为了描述顺式染料分子与液晶分子间的相互作用，利用有序参数与顺式染料分子数密度之间的关系，给出了梅尔-邵普势能与顺式染料分子数密度关系的具体表达式。从二能级耦合方程出发，得到了系统中增强因子的微观表达式并给出了掺R4偶氮染料的E63液晶样品增强因子对角度ψ的依赖图样。最后．给出了旋转扩散常数对增强因子η的影响。通过与已有实验的比较，验证了增强因子微观形式的有效性。     

用于液晶盒偶氮染料光致取向层的合成和性质

我们研究了可用于光致取向液晶(LCs)偶氮染料的合成和性质,提出了偶氮染料的结构与合成过程。偶氮染料光致取向完全是因为分子吸收振子垂直于UV光偏振方向的再取向。讨论了在偏振光场中,偶氮染料分子旋转扩散现象的定性模型。测量了波长为372nm时,偏振吸收光谱的有序参数S=-0.4(80%的最大绝对值Sm=-0.5)。对一个偶氮染料膜,利用在正常的正入射偏振光之后,紧跟一个斜入射的非偏振光两步曝光,可以获得温度稳定的5.3°预倾角。光致取向基片的方位角锚定能为Aφ≈10-4Jm-2,这与摩擦聚酰亚胺(PI)层的锚定能相同。我们发现,光致取向液晶盒的电压保持率甚至比摩擦PI层取向的还高,因此,偶氮染料完全可以用作有源矩阵液晶显示器的取向层。光致取向偶氮染料层的热稳定性很高,但UV稳定性需通过诸如聚合等来改良。于是,我们设想了一种新的基于聚合偶氮染料层的LCD取向技术。     

激光诱导向列相液晶分子重新取向的研究

用液晶分子运动的动力学方程,求出了激光诱导向列相液晶分子重新取向的取向角、折射率改变、阈值场强和上升时间的近似表达式。讨论了它们随液晶材料参数、激光强度和激光在液晶中传播方向的变化,进行了数值计算。给出了激光能诱导向列相液晶分子重新取向的必备条件,得到向列相液晶的各向异性是其分子重新的取向的根本原因。     

光场与掺杂向列相液晶薄膜相互作用的若干问题

从激光与掺杂液晶薄膜相互作用的角度，介绍了掺杂液晶非线性光学的多个不同侧面，阐述了光场诱导液晶分子指向矢的重新取向问题、偶氮物掺杂液晶超大光学非线性问题、以及掺杂液晶光限幅的研究现状和进展。     

偶氮侧链液晶聚合物薄膜中基于光致双折射效应长久光存储的机理探讨

本文比较了连续矾酸钇锐频激光（输出波长532nm），脉冲Nd:YAG倍频激光（输出波长532nm、脉宽8ns、重复频率10Hz）作用下，偶氮侧链液晶聚合物薄膜的光致双折射效应和光记录特性。根据实验结果和数值模拟情况^[8]，引入温度效应，提出分子团积和主链链段取向效应，给出了基于光致双折射效应长久光信息记录的解释。     

液晶分子的光控取向

介绍了偏振紫外光诱导光聚物液晶取向的基本原理；对用于光控取向的取向层聚合物材料做了分类；把光控取向的取向机理从不同角度归纳为：体诱导和表面诱导、光聚合、光分解和光异构作用。     

掺杂染料的向列相液晶微粒材料的非线性光学研究

对布满液晶微粒的聚合物(PDLC)进行了简并四波混频及光学双稳态的研究,并在文中对相关的PDLC中的分子重取向和热效应的非线性光学效应进行了讨论.     

蒽醌彩色二向性液晶染料的合成及性能研究

以1,5-二羟基-4,8-二硝基蒽醌为原料,通过取代、加成转位、还原、磺化、脱磺等方法,改变α位和β位部分基团,合成了1,5-二羟基-4,8-二氨基-2-(对甲氧基苯基)蒽醌液晶二色性染料,探讨了合成的蒽醌类化合物的反应条件,得到有序参数S为0.66稳定性较高的二向性染料。     

摩擦工序中液晶分子取向不良的主要原因分析和控制对策

分析液晶显示器生产工序中采用摩擦法产生的液晶分子取向不良的主要原因和控制对策。     

染料掺杂手性向列相液晶激光器的制备和研究

设计制作了PM597染料掺杂手性向列相液晶器件,研究了其激光辐射行为。混合激光染料PM597、手性剂S-811、向列相液晶TEB30A,制成平面态织构的手性向列相液晶激光器件。采用固体Nd∶YAG倍频532nm波长激光作为抽运光,在光子禁带短波和长波边沿同时获得波长分别为571.1、615.5nm的激光输出。对于器件产生激光辐射的机理,采用光子态密度理论进行了分析,根据实际样品各成分的配比,模拟出态密度随波长的变化曲线。在器件中,光子禁带边沿处光子态密度最大,此处器件阈值较低,容易产生激光辐射。     

弯曲型向列相液晶研究进展

弯曲型向列相液晶是近年来新发现的一类具有特殊光电性能的液晶材料。这类液晶分子具有独特的弯曲形状,表现出不同于棒状液晶的优良特性;但这些弯曲型向列相液晶分子普遍存在着熔点高,易出现宽温近晶相的问题。文章对以取代间苯二酚、萘环、噁二唑环等为中心环,酯键、碳(氮)氮双键等为桥键的弯曲型向列相液晶化合物的分子结构、特性、研究进展以及侧位取代对液晶性能的影响做了简要概述。     

分子双轴性与液晶向列相的最高过热温度

向列相(N)-各向同性相(I)相变为弱一级相变，其相变潜热大约比溶化的相变潜热小2个数量级。在这种弱一级相变附近焓随温度的变化表明：各向同性相最低过冷温度T^*、N-I相变温度TC和向列相最高过热温度T^**彼此十分接近。本文通过分子统计理论研究这一现象。形成单轴向列相的液晶分子并不具有D∞对称性。在分子场近似下和二粒子集团近似下，随分子双轴性参数增大，T^*／T^**增大并趋近于1。     

序电效应和电场对向列相液晶分子有序度的影响

液晶盒内分子的排列很容易受外场的影响，对向列相液晶盒施加足够大的电场，液晶分子排列和序参数都将随空间变化，序参数发生变化会有序电效应产生，要考虑序参数的变化我们选用朗道自由能展开式表示液晶的体自由能密度。本文讨论的是平行型液晶盒，利用差分法和计算机模拟计算得到了不同电场作用下向列相液晶分子指向矢和序参数随空间变化的图形规律．并讨论了序电效应和序电极化能对自由能密度的影响。     

向列相液晶中高阶衍射图像的特性

研究了垂直排列C60掺杂的向列相液晶(5CB)记录光折变光栅衍射像的特性。利用二波耦合实验,以较小入射角的信号光束与参考光束在样品中干涉并形成光折变光栅。在远离样品的观察屏上可观察到高阶衍射像。对衍射像进行分析发现,信号光一侧的二阶衍射像被放大,而在参考光一侧的负一阶衍射虽没放大,但产生了180°旋转,理论分析与实验观察结果非常吻合。     

自组装法制备新型液晶垂直取向膜

用硅烷偶联剂3-氨丙基-三乙氧基硅烷,通过自组装反应在石英基板表面制备了含有二苯乙炔基的自组装单层膜。用该自组装膜作为向列相液晶的取向层制成液晶器件,在偏光显微镜下观察,发现向列相液晶获得了均匀、稳定的垂直取向效果。热稳定性试验表明,用自组装方法制备的液晶垂直取向膜有良好的热稳定性,在250℃条件下取向仍可保持。     

C60掺杂垂直排列向列相液晶中光束脉冲现象的研究

利用二波耦合实验研究了C60掺杂垂直排列向列相液晶(5CB)中全息光栅衍射信号的脉冲现象,实验发现没有相干光预照与有相干光预照的样品的衍射信号表现出不同的脉冲现象。折射率光栅瞬间增强产生的脉冲要比折射率光栅瞬间减弱时产生的脉冲显著得多。为了解释实验中观察到的这种现象,给出了液晶分子取向力矩平衡方程。     

宾主效应原理测试液晶分子电控倾角

液晶分子的预倾角测试技术对研究液晶器件电光特性十分重要,现有的晶体旋转法不适合测试20°￣70°之间的倾角,本文提出一种利用宾主效应原理测试液晶分子电控倾角的实验方法。推导出液晶盒中液晶分子倾角与透射光强的关系式,制备出加二色性染料液晶盒,对样品施加电场,观测液晶盒电光特性。对实验结果进行分析,认为该实验方法对于测试15°￣75°之间的液晶分子电控倾角具有一定的可行性。     

电场诱导向列相液晶二阶线性光学效应

本文报道向列相液晶在电场诱导下以及经液晶池界面化学处理后，获得了垂直结构的体系的位相匹配且产生了二次谐波．首次测定该液晶的非线性系数张量的矩阵各分量，并给出诱导场强与谐波强度的关系．     

向列相液晶四波混频的若干问题

对向列相液晶四波混频进行了理论分析,总结了提高向列相液晶四波混频衍射效率的方法,评述了其相位共轭的研究现状和前景.