Тема: Динамика переключения сегнетоэлектрических ЖК электрическим полем

Целью данной работы является создать модель численного расчета времени отклика сегнетоэлектрической жидкокристаллической ячейки в зависимости от концентрации ионов.
Задачи работы:
1. Предложить метод расчета прохождения поляризованного светового
пучка через слой поверхностно стабилизированного
сегнетоэлектрического жидкого кристалла, заключенного между стеклянными подложками;
2. Предложить метод расчета динамики переключения поля директора поверхностно стабилизированного сегнетоэлектрического жидкого кристалла в ячейке с блокирующим электродом во внешнем знакопеременном электрическом поле;
3. Предложить метод расчета динамики пространственного распределения концентрации ионов.
В настоящее время хорошо известны сегнетоэлектрические жидкие кристаллы, которые были предсказаны и синтезированы в 1975 г. Р. Мейером. Сегнетоэлектричество в жидких кристаллах существует в смектической фазе С*. Эта фаза, как и другие жидкокристаллические фазы, состоит из органических анизотропных молекул. За счет взаимодействия между такими молекулами возникает дальний ориентационный порядок их длинных молекулярных осей, который приводит к анизотропии различных физических свойств[1].
Сегнетоэлектрическое жидкокристаллическое материаловедение
переживает в последние годы настоящий расцвет. Несмотря на сложную структуру молекул, обладающих спиральностью и поперечным дипольным моментом, своеобразная молекулярная инженерия позволяет обеспечить необходимое значение дипольного момента и локализацию так называемого «спирального» центра. В последнее время на этом пути достигнуты большие успехи: количество новых жидкокристаллических сегнетоэлектриков быстро растет, их спонтанная поляризация приближается по величине к спонтанной поляризации кристаллических сегнетоэлектриков.
Теоретическое описание явлений и фазовых переходов в сегнетоэлектрических жидких кристаллах является задачей достаточно сложной; тем не менее эмпирические закономерности, устанавливаемые физиками и химиками в рядах родственных соединений, позволяют быстро развиваться этому направлению, обещая создание весьма перспективных материалов - элементов оптических компьютеров, эффективно изменяющих свои оптические характеристики под действием малых электрических и магнитных полей. Интерес, проявляемый учеными в направлении теоретического описания и исследования фазовых переходов в жидких кристаллах, подтверждается многочисленными публикациями по всему миру.
Кроме фундаментального значения, физические характеристики смектиков- С* имеют важное практическое значение. Например, они необходимы при расчете работы электрооптических элементов. Однако, при измерении физических свойств жидких кристаллов, они помещаются в тонкие измерительные ячейки толщиной несколько микрометров. Поэтому, можно ожидать, что взаимодействие ЖК с поверхностями ячейки может существенно влиять на измеренные значения различных физических величин. В частности, в работе [2] было проведено теоретическое исследование такого влияния.


Купить

В данной работе были детально рассмотрены эффекты, возникающие в сегнетоэлектрических жидких кристаллах. Были приведены методы численного расчета электрических и оптических свойств жидкокристаллических ячеек, заполненных сегнетоэлектрическими жидкими кристаллами.
В результате была создана модель численного расчета времени отклика сегнетоэлектрической жидкокристаллической ячейки, учитывающая
концентрацию ионов как в объеме, так и адсорбированных на поверхностях ориентирующих слоев. Данная модель включает в себя:
1. Метод расчета прохождения поляризованного светового пучка через слой поверхностно стабилизированного сегнетоэлектрического жидкого кристалла, заключенного между стеклянными подложками;
2. Метод расчета динамики переключения поля директора поверхностно стабилизированного сегнетоэлектрического жидкого кристалла в ячейке с блокирующим электродом во внешнем знакопеременном электрическом поле;
3. Метод расчета динамики пространственного распределения концентрации ионов.

Купить