液晶向列相
向列相液晶中向错环的稳定性研究
11 2
华 北 水 利 水 电 学 院 学 报 2008 年 6 月
Fm =
1 ( k - k )ε ij α β ε ,β = 1, 2 ) 24 α β 5i n 5j n , ( i, j,α 2
(6)
d F ring =0 dR0 得 R0 = rc exp
1 液晶的 Frank 自由能
在液晶的连续体理论中 , 液晶的自由能密度 F 可以用指向矢场 n �的幂级数来表示 , 这就是 Frank
由能简化为
F = F d + Fm Fd = ( 4) ( 5)
1 α α k 5 n 5i n , ( i,α = 1, 2 ) 2 i
收稿日期 : 2 008 - 01 - 2 8 基金项目 :河南省重点 科技 攻关项目 ( 07 210 234 000 9 ) ; 河南省教育厅自然科学研究 项目 ( 200 711 00 20 ). 作者简介 :王玉生 ( 197 9 —) ,男 ,河 南延津人 ,助教 , 硕士 ,主要从事液晶物理方面的研 究.
第 29 卷第 3 期
2008年 6 月
华 北 水 利 水 电 学 院 学 报
Journa l of North China Institute of W ate r Conservancy and Hydroe lec tric Powe r
Vol129 No13 Jun1 2008
7. 19
F d dV =
∫
rc
km ∫ 2
1
2
1
r
2
πm 2 ln d 2π rd r = k
rc (7)
单位长度向错线自身的自由能为 Fm dV = ( k - k24 )πm = ( k - k24 )πx
液晶材料e7参数
液晶材料e7是一种向列相热致性液晶，它的主要物理参数包括展曲常数(K11)、弯曲常数(K33)、垂直于光轴方向的静态介电常数、平行于光轴方向的静态介电常数、介电常数各向异性等。
这些参数决定了液晶材料的光学性质和电学性质，从而影响液晶显示器件的性能。
具体参数值可能会因生产批次和制造工艺的不同而有所差异。
通常，这些参数需要通过实验测量得到，例如使用差示扫描量热法(DSC)确定材料的熔点和清亮点，搭建液晶材料物理参数测量系统，在确保液晶材料处于液晶态时，利用液晶参数测量系统得到不同温度下的液晶参数。
液晶材料e7的驱动性能受到温度的影响，通过实验可以得到温度对液晶材料DFP-PBC 的粘、弹性及介电常数的影响规律。
这些影响规律可以通过与5CB液晶驱动实验的对比，得到影响DFP-PBC材料驱动性能的关键物理参数。
液晶材料e7的参数测量和分析是一个复杂的过程，需要专业的实验设备和严格的数据处理方法。
通过精确测量和深入分析这些参数，可以更好地理解和控制液晶材料的性能，为液晶显示技术的发展提供有力的支持。
说明向列相液晶的特点
说明向列相液晶的特点
液晶显示器（LCD）是一种广泛使用的显示器，它可以用于显示文本、图像和视频。
它们是由一系列的液晶元件组成的，每个液晶元件都有一个电极，电极之间的电压可以控制液晶元件的透明度，从而控制显示器的亮度和对比度。
液晶显示器的优点是它们可以提供高分辨率的图像，而且可以在低功耗下工作。
它们也可以提供更大的视角，使用者可以从不同的角度看到显示器上的内容。
此外，液晶显示器还可以提供更高的反应速度，使用者可以更快地看到显示器上的内容。
液晶显示器的缺点是它们的可视角度有限，而且它们的亮度也不是很高。
此外，液晶显示器的反应速度也不是很快，这意味着它们不能处理高速的图像。
总的来说，液晶显示器是一种非常有用的显示器，它可以提供高分辨率的图像，而且可以在低功耗下工作。
它们也可以提供更大的视角，使用者可以从不同的角度看到显示器上的内容。
此外，液晶显示器还可以提供更高的反应速度，使用者可以更快地看到显示器上的内容。
尽管它们也有一些缺点，但液晶显示器仍然是一种非常有用的显示器，它可以满足大多数用户的需求。
单变向列相液晶
单变向列相液晶
单变向列相液晶是一种特殊的液晶材料，它的分子排列方式与普通液晶不同，因此具有独特的光学和电学性质。
单变向列相液晶的分子长轴方向与液晶层平面平行，但指向矢（即分子的排列方向）在液晶层平面内旋转。
这种特殊的排列方式使得单变向列相液晶在电场作用下能够改变光的偏振方向，从而产生透光或不透光的效果。
这种特性使得单变向列相液晶可以用于制造液晶显示器。
在液晶显示器中，液晶层被分割成许多个小的单元，每个单元包含一个液晶分子。
当电压施加到液晶层上时，液晶分子的指向矢方向会发生改变，从而改变单元的透光性。
通过控制每个单元的透光性，可以在液晶显示器上呈现出图像。
除了在显示技术领域的应用，单变向列相液晶还具有其他许多应用前景。
例如，它可以用于制造光学滤波器、光学开关、可调谐激光器等光学器件。
此外，单变向列相液晶还可以用于制造传感器、生物芯片等电子器件。
单变向列相液晶的研究和应用是一个非常活跃的领域，不断有新的技术和应用被开发出来。
随着科技的不断发展，单变向列相液晶将会在更多的领域发挥重要作用。
总的来说，单变向列相液晶是一种非常重要的液晶材料，它的特殊性质使得它在显示技术、光学器件、电子器件等领域具有广泛的应用前景。
对于科学家和工程师来说，研究和开发单变向列相液晶的新技术和新应用是一个非常有挑战性和有意义的工作。
液晶显示器的工作原理
液晶显示器的工作原理
液晶显示器的工作原理是基于液晶分子的光学特性。
液晶是一种特殊的有机化合物，具有两种不同的状态：向列相态（LC 相）和螺旋列相态（N相）。
液晶显示器由两层平行的玻璃基板组成，两个基板之间的空间充满了液晶分子。
每个基板上都涂有一层透明电极，形成一个类似于网格的结构。
液晶分子可以通过施加电场的方式改变其排列，导致光的偏振方向也相应改变。
当不施加电场时，液晶分子处于向列相态，这时液晶会旋转光的偏振方向。
而当电场施加到液晶上时，液晶分子会被电场所影响，排列成与电场平行的形态，此时液晶分子对光的偏振方向的影响消失。
这种状态下，称为正常工作状态。
液晶显示器利用这种原理，通过控制电场在液晶屏幕上的施加来控制液晶分子的排列。
液晶分子排列的变化会影响光的偏振方向，从而改变通过液晶屏幕的光的透射情况。
通过使一些像素区域的液晶分子变为向列相态，一些像素区域的液晶分子变为螺旋列相态，液晶显示器可以实现对光的透射与阻挡的控制，从而显示出不同的图像或文字。
液晶显示器通常由液晶单元、光源和色彩滤光器组成。
光源会通过色彩滤光器经过液晶单元后再通过透光层投射到用户眼中，形成可见的图像。
用户可以通过控制电子设备上的电路板来改变液晶分子排列，从而实现对图像的变化和显示内容的更新。
强锚定扭曲向列相液晶的一种弗雷德里克兹转变
强锚定扭曲向列相液晶的一种弗雷德里克兹转变
弗雷德里克兹转变是一种强锚定扭曲向列相液晶的特殊类型。
它是一种线性结构和液晶相，液晶组成中的分子以高度极化的有序排列组成。
它是由美国物理学家爱德华·弗雷德里克兹在20世纪60年代的研究中发现的，也被称为“弗雷德里克兹假设”或“弗雷德里克兹相”。
强锚定扭曲向列液晶的特征在于它的液晶分子经过特殊的构造处理，可以在特定温度和压强下特定的溶液中形成稳定的相变。
这种方式的弗雷德里克兹转变可以看作是强锚定双晶液晶和分子液晶形成一个合成液晶，其作用是将双晶液晶和分子液晶完美地结合在一起。
在发现弗雷德里克兹转变的早期，研究者们在实验上发现，在合成的弗雷德里克兹分子中，其结构具有可调节性和极化性，它们在特定环境条件下可以形成自组织形态。
实验表明，自组织态变可以通过给定磁场来实现，因此被称为弗雷德里克兹转变。
弗雷德里克兹转变具有重要的应用价值，它可以用于构建和控制新型材料。
特别是在隔离弱磁性材料的有机液晶晶体结构时，它也被广泛用于研究和制备多层结构有机液晶晶体。
此外，由于弗雷德里克兹相的极化性和可调节性，它也被用于开发一种新型的超灵敏传感器和复合结构，可以用于探测环境参数、空间折叠以及机器学习等应用。
向列相液晶近晶型液晶分子形状
向列相液晶近晶型液晶分子形状液晶，这个名字听起来就像是科幻电影里的高科技产物，其实在我们生活中无处不在。
说到向列相液晶，嘿，它就像那种特别的液体，既有流动性，又有某种秩序感，就像你早上喝的豆浆，虽然是液体，却能在杯子里呈现出优雅的旋涡。
而“近晶型”这词儿，听着就让人觉得高深莫测，其实它就是指这些液晶分子在某种条件下，像小朋友一样，手牵手，排成一排，形成了一种特定的形状和排列。
想象一下，咱们小时候玩“手拉手”的游戏，那种团结合作的感觉，就是这向列相液晶的基本特征。
说到分子形状，那真是个有趣的事儿。
你知道吗？液晶分子往往是长长的，像一根根小棍子，想象一下你拿着一根长铅笔，那种细长的样子。
因为它们的形状，决定了液晶的特性。
就像一个篮球队，队员的身高、体型都会影响他们的表现。
液晶分子如果都是小短腿，那玩儿得可不带劲儿，根本没法排成一列。
可是，这些长长的分子就能像士兵一样，整齐划一，排出队形，显得既整齐又有序。
哎，聊到这里，你有没有想过液晶其实也有点像咱们的生活？每个人都像液晶分子，有些人个性张扬，像小宇宙爆炸，而有些人则相对内敛，温文尔雅。
可是当大家聚在一起，形成某种秩序，那种美感就出来了。
这种液晶的排列，不仅仅是为了美观，更是为了功能。
像电视、手机屏幕，这些液晶的“战士”们，就是通过这样的排列，来显示出我们想要看到的画面。
是不是感觉科技感十足？而近晶型液晶分子形状的妙处，就在于它们的排列方式能影响光的传播。
就像阳光透过树叶，光线被折射、散射，产生斑驳的光影。
液晶分子之间的相互作用，能够调节光的强度和颜色，真是神奇。
想象一下，咱们的手机屏幕如果没有这些分子的调节，可能就只是一片黑乎乎的，根本无法显示出那么美丽的图案和色彩。
液晶分子的排列方式可不仅仅是为了看着顺眼，科学家们可花了不少功夫去研究它们的性质。
就像古代人研究星星的轨迹，液晶分子之间的互动关系也是深不可测。
每一个小小的变化，都可能带来巨大的不同，影响它们的物理性质，甚至是化学反应。
铁电向列相液晶的光响应能力
第 38 卷第 7 期2023 年 7 月Vol.38 No.7Jul. 2023液晶与显示Chinese Journal of Liquid Crystals and Displays铁电向列相液晶的光响应能力林卓昂1，项颖1*，李佼洋2，蔡志岗2*，张文慧1，郝禄国1（1.广东工业大学信息工程学院，广东广州 510006；2.中山大学物理学院，广东广州 510275）摘要：以有机分子RM734为代表的液晶体系是一种具有铁电特性的向列相液晶。
为了探究其光刺激响应能力，本文对该液晶分子进行了紫外-可见吸收光谱测量以及UV光照实验。
结果表明，当处于低温铁电向列相时，液晶分子在357 nm 处有吸收峰，峰值吸光度高达1.74。
光照实验现象说明其在365 nm波段的UV光诱导下进行光降解反应的同时能够发生等温相变，从低温铁电向列相相变为高温传统向列相，这种相变行为是可重复的。
进一步实验结果显示，改变入射线偏振光的偏振方向或者光强大小能够调控相变速度。
具有光响应能力的铁电向列相液晶一定程度上具有可控性，这扩宽了铁电液晶的应用范围，为其光学器件的应用提供了新思路。
关键词：液晶；铁电特性；吸收光谱；等温相变；偏振方向中图分类号：O753+.2 文献标识码：A doi：10.37188/CJLCD.2023-0018Optical response of ferroelectric nematic liquid crystalsLIN Zhuo-ang1，XIANG Ying1*，LI Jiao-yang2，CAI Zhi-gang2*，ZHANG Wen-hui1，HAO Lu-guo1（1.School of Information Engineering， Guangdong University of Technology， Guangzhou 510006， China；2.School of Physics， Sun Yat-Sen University， Guangzhou 510275， China）Abstract： The liquid crystal system represented by the organic molecule RM734 is a nematic liquid crystal with ferroelectric properties. In order to explore its response to light stimulation， the UV-visible absorption spectrum measurement and UV illumination experiment were carried out on the liquid crystal molecule. The results show that when the liquid crystal molecule is in the low temperature ferroelectric nematic phase，there is an absorption peak at 357 nm， and the peak absorbance is up to 1.74. The experimental phenomenon of illumination shows that it can undergo isothermal phase transformation when conducting photodegradation reaction under the UV light induction of 365 nm wave band， from low temperature ferroelectric nematic phase to high temperature traditional nematic phase， and this phase transformation behavior is repeatable. Further experimental results show that changing the polarization direction or intensity of the incoming polarized light can control the phase transition speed.In general，ferroelectric nematic liquid crystals with optical 文章编号：1007-2780（2023）07-0862-08收稿日期：2023-01-16；修订日期：2023-03-10.基金项目：国家自然科学基金（No.11774070）；广东省自然科学基金（No.2022A1515010777）；广东省科技计划项目（No.2022A0505050072）；广东省重点领域研发计划项目（No.2020B0404030003）Supported by National Natural Science Foundation of China （No.11774070）； Natural Science Founda‑tion of Guangdong Province （No.2022A1515010777）； Science and Technology Planning Project of Guang‑dong Province （No.2022A0505050072）； Guangdong Provincial Key R&D Programme（No.2020B0404030003）*通信联系人，E-mail：xiangy@； stsczg@第 7 期林卓昂，等：铁电向列相液晶的光响应能力response ability are controllable to a certain extent，which broadens the application range of ferroelectric liquid crystals and provides new ideas for the application of their optical devices.Key words： liquid crystal； ferroelectric properties； absorption spectrum； isothermal transformation； polarization direction1 引言20世纪初，诺贝尔得主Max Born就对向列相液晶中可能存在铁电特性提出了设想［1］。
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液晶是一种介于液态与晶体之间的物质状态。
它既具有液体的流动性，又具有晶体的各向异性。
当有光通过液晶时，液晶会展现出其迷人的光学特性。
由于液晶分子是长形分子的缘故，使得光沿长形分子方向和沿与长形分子垂直方向的传播速率不同。
因此液晶具有双折射性。
而正是液晶的这种双折射性，使得它在显示器上有着广泛的应用。
（可用于开头，仅供参考）
向列相液晶
根据温度和液晶的物质特性的不同，液晶可以处于众多相中的一个相。
而向列相是液晶的最常见的相之一。
要呈现向列相的液晶分子一般要满足以下几个特点：
①液晶分子的几何形状要呈棒状，一般长径比要大于4。
②液晶分子的长轴要有一定的刚性，不易弯曲，因此常在分子的中央引进双键或三键，形成共轭体系，以得到线性结构；或者分子保持反式构型，以得到线状结构。
③为使分子间保持平行的有序状态，必须有较大的分子间作用力，因此分子的末端往往会有一个极性基团。
上式为常见的向列相液晶分子的分子构造。
上式中，A、B均为环体系（并不限于单环，可以是两个及以上的环体系），X为中间连接体，R和R’为对位的端基团，它们往往是极性基团。
在向列相中，棒状分子并没有一定的位置顺序，但是它们可以通过它们的长轴的大致的平行来自我调整，以此来得到一种长程的有序。
因此，虽然向列相液晶的棒状分子重心的排列是无序的，可以在液晶里自由地流动，但是它们之间仍是保持基本上互相平行排列的状态。
分子的排列方式如同一把筷子，上下方向排列整齐，但是沿前后左右方向的排列可以变动并不规则。
当分子在外力作用下发生流动时，分子很容易沿流动方向取向，并且互相穿越。
向列相液晶和普通的液体有着相似的流动性，但是它们很容易受到外界磁场或外界电场的作用而产生一定的排列。
大多数的向列相液晶是单轴的：分子只有一个比较长的轴和其他两个比较短但是相平等的轴。
但也有少数向列相液晶是双轴的：这种分子除了定向于它们的长轴，同时也定向于它们的次长轴。
定向排列的向列相液晶有着很好的类似于单轴晶体的光学性质，这种性质使之在液晶显示器（LCD）方面有着广泛的应用。
向列相液晶中有一种特殊的液晶，称为扭曲向列相液晶。
它在自然状态下是扭曲排列的，当给这种液晶外加电流后，它将会根据外加电压的大小来反向扭曲相应的程度。
这种液晶对外界电场的改变很敏感，对电流的反应很精确，因此可以用来通过电流来控制光的通过程度。
扭曲相液晶可以在不同的电场中产生不同的扭曲程度，控制显示屏上的暗亮变化，可以用于LCD的制造。
当将两块偏振片成90°放置时，在偏振片之间注入扭曲向列相液晶。
由于扭曲向列相液晶在不通过电流时，会呈螺旋状排列，可以使光线产生一定的扭曲而透过偏振片，从而产生一定的亮度。
当有电流通过液晶时，液晶会产生一定程度的反向扭曲，即会顺着偏光镜法线方向排列，从而使光的透过率减小。