Электрооптический отклик пленок капсулированного полимером нематика с коническими граничными условиями

Автор: Фейзер К.А., Крахалев М.Н., Шабанов В.Ф., Зырянов В.Я.

Журнал: Сибирский аэрокосмический журнал @vestnik-sibsau

Рубрика: Технологические процессы и материалы

Статья в выпуске: 1 т.22, 2021 года.

Бесплатный доступ

Исследован электрооптический отклик пленок капсулированного полимером нематика с коническими граничными условиями. В каплях нематика формируется аксиал-биполярная конфигурация директора. Показано, что изначально ориентация осей симметрии структуры капель хаотичная как в плоскости образца, так и по отношению к нормали к подложкам. Приложенное напряжение U ориентирует биполярные оси капель параллельно электрическому полю, а процесс переориентации является пороговым только в случае исходно ортогональной ориентации биполярной оси и нормали к подложкам. Соответственно, в исходном состоянии образцы интенсивно рассеивают свет, а процесс отклика на электрическое поле имеет беспороговый характер. Исследовались образцы с толщиной пленки 5, 10, 20 и 30 мкм. Для всех исследуемых образцов характерно высокое значение максимального коэффициента пропускания и коэффициента контрастности, которые для пленки толщиной 30 мкм равны 84 % и 5536, соответственно, и достигаются при напряжении U = 12 В. Полученные результаты актуальны для использования в оптоэлектронных устройствах с низким энергопотреблением, которые требуются для развития энергосберегающих технологий в аэрокосмической технике.

Еще

Электрооптический материал, капсулированный полимером жидкий кристалл, нематик, конические граничные условия, ориентационная структура

Короткий адрес: https://sciup.org/148322016

IDR: 148322016   |   DOI: 10.31772/2712-8970-2021-22-1-201-209

Список литературы Электрооптический отклик пленок капсулированного полимером нематика с коническими граничными условиями

  • Kitzerow H.-S. Polymer-dispersed liquid crystals From the nematic curvilinear aligned phase to ferroelectric films // Liquid Crystals. 1994. Vol. 16, № 1. P. 1-31.
  • Жаркова Г. М., Сонин А. С. Жидкокристаллические композиты. М. : Наука, 1994. 214 с.
  • Drzaic P. S. Polymer dispersed nematic liquid crystal for large area displays and light valves // Journal of Applied Physics. American Institute of Physics. 1986. Vol. 60, No. 6. P. 2142-2148.
  • Kurihara S., Masumoto K., Nonaka T. Optical shutter driven photochemically from anisotropic polymer network containing liquid crystalline and azobenzene molecules // Appl. Phys. Lett. American Institute of Physics. 1998. Vol. 73, No. 2. P. 160-162.
  • Guo S. et al. An electrically light-transmittance-controllable film with a low-driving voltage from a coexistent system of polymer-dispersed and polymer-stabilised cholesteric liquid crystals // Liquid Crystals. 2018. Vol. 45, No. 12. P. 1854-1860.
  • Liu F. et al. Effects of monomer structure on the morphology of polymer networks and the electro-optical properties of polymer-dispersed liquid crystal films // Liquid Crystals. 2012. Vol. 39, No. 4. P.419-424.
  • Ya Zyryanov V. et al. Uniaxially Oriented Films of Polymer Dispersed Liquid Crystals: Textures, Optical Properties and Applications // Molecular Crystals and Liquid Crystals. 2005. Vol. 438, No. 1. P. 163/[ 1727]-173/[ 1737].
  • Aphonin O. Optical properties of stretched polymer dispersed liquid crystal films: Angle-dependent polarized light scattering // Liquid Crystals. 1995. Vol. 19, No. 4. P. 469-480.
  • Zyryanov V. Ya., Smorgon S. L., Shabanov V. F. Elongated films of polymer-dispersed liquid crystals as scattering polarizers // Molecular Engineering. 1992. Vol. 1, No. 4. P. 305-310.
  • Temperature switch and thermally induced optical bistability in a PDLC / P. Mormile et al. // Optics Communications. 1998. Vol. 147, No. 4. P. 269-273.
  • Preparation and electrooptic study of reverse mode polymer dispersed liquid crystal: Performance augmentation with the doping of nanoparticles and dichroic dye / V. Sharma et al. // Journal of Applied Polymer Science. 2020. Vol. 137, No. 22. P. 48745.
  • Wu B.-G., Erdmann J. H., Doane J. W. Response times and voltages for PDLC light shutters // Liquid Crystals. Taylor & Francis. 1989. Vol. 5, No. 5. P. 1453-1465.
  • Polymer Dispersed Liquid Crystals for Display Application / J. W. Doane et al. // Molecular Crystals and Liquid Crystals Incorporating Nonlinear Optics. Taylor & Francis. 1988. Vol. 165, No. 1. P.511-532.
  • Director configurations in nematic droplets with tilted surface anchoring / M. N. Krakhalev et al. // Liquid Crystals. 2017. Vol. 44, No. 2. P. 355-363.
  • Electrically induced structure transition in nematic liquid crystal droplets with conical boundary conditions / V. Yu. Rudyak et al. // Physical Review E. 2017. Vol. 96, No. 5. P. 052701-1- 052701-5.
  • Drzaic P. S. Liquid crystal dispersions. Singapore^; River Edge, NJ: World Scientific, 1995. 429 p.
Еще
Статья научная