Особенности оптических и электрических свойств нематических жидких кристаллов с наночастицами Щербинин, Дмитрий Павлович

Краткое описание

Щербинин, Дмитрий Павлович.
Особенности оптических и электрических свойств нематических жидких кристаллов с наночастицами : диссертация ... кандидата физико-математических наук : 01.04.05 / Щербинин Дмитрий Павлович; [Место защиты: С.-Петерб. нац. исслед. ун-т информац. технологий, механики и оптики]. - Санкт-Петербург, 2018. - 118 с. : ил.
Оглавление диссертациикандидат наук Щербинин, Дмитрий Павлович
ВВЕДЕНИЕ............................................................... 5
1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ....................................................... 10
1.1 Основные свойства нематического жидкого кристалла и влияние на них
допирования наночастицами......................................... 10
1.1.1 Особенности структуры....................................... 10
1.1.2 Параметр ориентационного порядка............................ 12
1.1.3 Оптические свойства......................................... 14
1.1.4 Диэлектрические свойства и диэлектрическая анизотропия...... 16
1.1.5 Ионные примеси и проводимость............................... 21
1.1.6 Вязкоупругие свойства ...................................... 23
1.1.7 Изменение граничных условий в ЖК ячейках в результате
допирования наночастицами................................... 27
1.2 Электрооптические эффекты в нематических жидких кристаллах........ 32
1.2.1 Поляризационно-зависимый эффект Фредерикса.................. 32
1.2.2 Поляризационно-независимое динамическое рассеяние света..... 36
1.3 Выводы............................................................ 38
2 МЕТОДЫ И ТЕХНИКА ЭКСПЕРИМЕНТОВ......................................... 40
2.1 Объекты исследования.............................................. 40
2.2 Материалы......................................................... 41
2.2.1 Жидкие кристаллы............................................ 41
2.2.2 Наночастицы и сурфактанты................................... 42
2.2.3 Проводящие и ориентирующие ЖК слои, металлические
наноструктуры............................................... 43
2.3 Методы исследования свойств жидких кристаллов..................... 43
2.3.1 Измерение электрооптических характеристик ЖК ячеек.......... 43
2.3.2 Измерение характеристик ЖК ячеек в результате эффекта
динамического рассеяния света............................... 48
2.3.3 Измерение диэлектрических и электрических свойств ЖК ячеек
методом импеданс спектроскопии.............................. 49
2.3.4 Измерение электрического отклика ЖК ячейки.................. 52
2.3.5 Определение динамической вращательной вязкости электрическим
3
методом................................................... 59
2.3.6 Определение параметра ориентационного порядка с помощью
поляризационной ИК спектроскопии.......................... 60
2.3.7 Микроскопические исследования............................ 60
2.4 Выводы.......................................................... 61
3 СРАВНЕНИЕ СВОЙСТВ НЕМАТИЧЕСКОГО ЖИДКОГО КРИСТАЛЛА
ДОПИРОВАННОГО НАНОЧАСТИЦАМИ CdSe/ZnS И T1O2......................... 63
3.1 Электрооптические характеристики ЖК ячеек при допировании наночастицами
CdSe/ZnS и T1O2................................................ 63
3.1.1 Параметр ориентационного порядка......................... 63
3.1.2 Диэлектрические свойства и ионная проводимость........... 64
3.1.3 Вращательная динамическая вязкость....................... 66
3.1.4 Электрические свойства ЖК ячеек.......................... 67
3.1.5 Электрооптические характеристики ячеек................... 68
3.1.6 Энергия сцепления........................................ 71
3.2 Влияние наночастиц диоксида титана на плотность ионных примесей.,... 72
3.3 Выводы......................................................... 76
4 СВОЙСТВА ЖИДКИХ КРИСТАЛЛОВ, ДОПИРОВАННЫХ
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫМИ НАНОЧАСТИЦАМИ CdSe/ZnS........................... 77
4.1 Электрооптические характеристики ЖК ячеек с полупроводниковыми
наночастицами CdSe/ZnS......................................... 77
4.2 Влияние наночастиц CdSe/ZnS на содержание в НЖК композите ионных
примесей....................................................... 82
4.3 Выводы......................................................... 91
5 ВЛИЯНИЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ НАНОСТРУКТУР НА МЕЖФАЗНЫХ
ГРАНИЦАХ ЖК ЯЧЕЕК НА ЭФФЕКТ ФРЕДЕРИКСА И ДИНАМИЧЕСКОЕ РАССЕЯНИЕ СВЕТА В НЕМАТИЧЕСКОМ ЖИДКОМ КРИСТАЛЛЕ..................... 92
5.1 Особенности ориентации и электрооптических характеристик ЖК ячеек с
гранулированными серебряными пленками на межфазной границе..... 92
5.2 Влияние граничных условий на динамическое рассеяния света в НЖК ячейках .. 97
5.2.1 Динамическое рассеяния света в НЖК ячейках с полимерными,
молекулярными и поликристаллическими ориентирующими слоями. 97
4
5.2.2 Особенности динамического рассеяния света в НЖК ячейках с гранулированными золотыми пленками на межфазной границе. 101
5.3 Выводы................................................. 104
ЗАКЛЮЧЕНИЕ................................................. 105
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ................... 106
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.......................................... 110