芳香族铁电液晶的相变

研究(+)-对烷氧基苯甲酸对′-2-甲基丁氧基苯酚酯液晶和(+)-对烷氧基苄又对′氨基肉桂酸-2-甲基丁酯液晶的铁电相变性质。铁电液晶的自发极化强度(P_s)和其分子倾斜角(θ)与液晶温度(T)的关系相似。随着T升高,P_s和θ减小,T达到居里温度(T_c)附近时P_s和θ均连续地变为零,且介电系数发生突变,出现介电反常,这说明在T_c附近发生结构二级相变。研究还表明,在铁电相范围内属铁电耦合,在顺电相范围内属介电耦合。     

芳香族铁电液晶高速电光开关的性质

研究用(+)-对烷氧基苯甲酸对′-2-甲基丁氧基苯酚酯液晶和(+)-对烷氧基苄叉对′氨基肉桂酸-2-甲基丁酯液晶制成的电光开关的微观结构,以及响应时间τ和对比度I与驱动电压V和液晶盆温度T的关系。τ随V的增加而减小,与V的倒数成正比关系;τ达10μs级;当V一定时,τ在T接近居里温度T_c处存在一极小值;I随V的增加而增加,随T的增加而减小。     

聚合体网络对铁电液晶的影响

通过定点聚合混合在小分子铁电液晶中的可交联单体来制备高聚合体网络稳定铁电液晶（PNSFLCs）。试验中所用单体为紫外固化光学粘合剂NOA65，其用量少于5%，铁电液晶中存在很少量的聚合体网络可以引起相变行为的显著变化。聚合体网络的存在可减小分子倾斜角和降低液晶载体的自发极化强度。分子倾斜角和自发极化强度与温度的对应关系可用指数函数来描述，但在聚合体存在的情形下，函数参数的数值不同于在均场近似下由经典朗道理论所得到的数值。对于纯铁电液晶，自发极化强度与分子倾斜角之间存在与温度无关的线性关系；在聚合体网络存在的情形下，这一线性关系的温度独立性被破坏。     

酯类手性液晶的质谱研究

测定了两系列手性液晶——光活性(+)-对-烷氧基苯甲酸-对′(2-甲基丁氧基)苯酯类化合物[(d)AmPAB,系列Ⅰ]和光活性(+)-对-(2-甲基丁氧基)苯甲酸-对′-烷氧基苯酯类化合物[AP(d)AmB,系列Ⅱ]的电子轰击质谱,讨论了它们的质谱裂解机理。场解吸质谱和气相色谱/质谱联用应用于酯类手性液晶混合物的分析,结果十分满意。     

双手性铁电液晶3M2CPOOB的介电特性及电光特性

双手性铁电液晶３Ｍ２ＣＰＯＯＢ的自发极化和介电常数非常大，由于表面作用的影响，冷却和加热过程的介电常数呈现出一个大的回滞。在电场作用下液晶的螺旋态和螺旋展开态之间的转换，由此引起光散射的变化所产生的电光效应，其阈值电极极小，并与盒厚和温度有关，响应时间在μｓ级。     

温度梯度铁电薄膜极化性质的理论研究

在平均场近似的理论框架下,采用拓展的横场伊辛模型研究了温度梯度铁电薄膜的极化性质.由于薄膜内部温度的梯度分布引起了铁电畸变,导致薄膜内部弹性热应力增加.因此,同自发极化一样,两赝自旋间的相互作用系数应为坐标的函数.通过引入一个分布函数研究了赝自旋相互作用系数的梯度变化.结果表明:温度梯度和赝自旋相互作用系数的梯度变化是影响体系性质的两个重要因素;参数a和σ的增加都降低了铁电薄膜的极化强度和相变温度;退极化场使薄膜内自发极化的分布变得更加平缓.     

梯度铁电薄膜性质研究

以二级相变铁电材料为例,利用推广的Ginzburg-Landau-Devonshire(GLD)理论,研究不均匀结构对梯度铁电薄膜性质的影响.结果表明:退极化场对于两层薄膜中间的极化影响较小,而在薄膜的两端处影响最大;梯度铁电薄膜的平均极化随膜厚按线性规律变化;在接近相变温度时,自发极化消失,梯度铁电薄膜的这一现象与铁电材料的性质相同.在外场不等于零的情况下,得到的梯度铁电薄膜的电滞回线中心对称.     

非理想表面层对一级相变铁电薄膜性质的影响

应用Ginzburg-Landau-Devonshire(GLD) 理论研究了 非理想表面对夹持在两个金属电极间的一级铁电薄膜性质的影响. 结果表明, 非理想表面层的存在降低了一级铁电薄膜的铁电相变转变温度, 当两个表面层不对称时, 铁电薄膜的电滞回线失去了中心对称性.     

边界条件对温度梯度铁电薄膜极化和相变性质的影响

在平均场理论的框架下,采用横场伊辛模型研究了两种不同的边界条件(自由边界条件和固定边界条件)对温度梯度铁电薄膜极化和相变性质的影响.由于薄膜内部的温度梯度分布导致了铁电畸变,使得薄膜的弹性热应力增加,引入分布函数来描述不同边界条件下赝自旋相互作用强度的变化.通过研究发现自由边界条件下的薄膜的极化强度和相变温度要高于固定边界条件下的薄膜的相应值,同时薄膜厚度和温度梯度的变化对固定边界条件下的铁电薄膜的影响要更加显著.     

KDP型混合晶体铁电相变的Green函数计算

本文基于隧道穿透的赝自旋模型,利用Green 函数方法对KDP 型混合晶体的铁电相变作了较系统的研究,导出了相变温度、自发极化强度和极化率随浓度变化的关系式,并作了数值计算。所得结果与最近的实验相符。这表明,即使在最简单的截断近似下(Tyablikov 近似),Green 函数方法也可用于研究KDP 型混合晶体的铁电相变。     

手性液晶的研究：X.强极性铁电液晶的合成及其性能

合成了同系列的两个化合物－２－氯－３－甲基戊酸－４，４＇－辛氧基联苯酚酯和－２－氯－３－甲基戊酸－４，４＇－癸氧联苯酚酯。经红外光谱和质谱分析确证了其化学结构。测定了３Ｍ２ＣＰＯＯＢ的响应时间、倾斜角、电滞回线、自发极化率等物性参数，证明其是一个低温、宽温程、大自发极化率的铁电液晶，响应时间达微秒级。     

L-焦谷氨酸酯的合成方法研究

以价廉易得的L－谷氨酸为原料，经酯化，高温热环合得L－焦谷氨酸酯，并对已有文献的后处理方法进行了改进，化学产率高于文献值，且产物不易消旋。     

铁电材料P-E本构关系

铁电材料的极化机制包括：位移极化,转向极化．位移极化正比于外加电场;将电畴的固有电矩在极化方向按玻尔兹曼能量取加权平均得到转向极化．由此推出一个简单的解析表达式,表达了铁电材料极化强度P与外电场E的本构关系．将该解析表达式的结果与文献给出的电滞回线实验数据进行比较,2者符合得非常好．该解析表达式对磁滞回线的模拟效果也非常令人满意。     

FLC编码系统中材料参量设计的电路实验研究

提出用电路模型实验的方法对铁电液晶基相位编码系统进行材料参量设计.建立了编码系统中关于相位分析的铁电液晶电路模型.以铁电液晶材料的典型参数(自发极化强度、转动粘滞系数以及液晶薄膜厚度)为参变量,给出了稳态方位角(表征外加电场引起的铁电液晶折射率变化)与各参变量间的依赖关系,以及各参变量对调制速率的影响.实验结果表明:调制速率随自发极化强度的提高而增加,随转动粘滞系数、液晶薄膜厚度的提高而减慢.控制自发极化强度取值大于38nC/cm3,转动粘滞系数小于210mPa.s,液晶薄膜厚度小于24μm可使稳态方位角满足基于相位编码系统提出的参考值.     

梯度应力对BaTiO3薄膜电性质的影响

通过求解弹性力学方程而得到薄膜的应力分布形式，并将其用于朗道热力学理论，以解释生长于张应力衬底BaTiO3薄膜的电性质.结果表明：在生长于镀铂硅衬底的BaTiO3薄膜中，a和aa相共存，但由于两相的自发极化均平行于薄膜表面而无法观测到其电滞回线；随着温度升高，BaTiO3薄膜的等效介电常数呈现出弥散特征，其理论结果与实验结果较吻合.     

对乙基苯甲酸对氰基苯酚酯的合成研究

以乙基苯为原料,经付-克反应、卤仿反应、酰化和酯化合成了液晶化合物对乙基苯甲酸对氰基苯酚酯,四步总收率44.8%.产品经DSC确证了相变温度,并用IR和1H-NMR对其结构进行了表征.     

人工复合铁电多层膜热释电性质的理论研究

建立3种具有不同相变温度的铁电材料垂直于极化方向复合而成的铁电薄膜的理论模型,在ginzburg-landau-devonshire (GLD)唯象理论的框架下展开研究,同时引入局域分布函数来描述不同材料间过渡层的性质,主要研究了复合铁电薄膜的热释电性质.通过改变3种不同铁电材料的复合方式,计算了铁电多层膜内部的极化强...