平行排列液晶盒的挠曲电效应及一级Fréedericksz转变

基于液晶弹性理论研究了平行排列液晶盒中的挠曲电效应,通过变分理论得到了液晶指向矢满足的微分方程及边界条件。应用差分迭代方法进行了数值求解,得到了液晶指向矢随不同的参数变化的曲线。增大液晶盒厚度、上下基板锚定能系数以及增大预倾角这3种方法,在考虑挠曲电效应对液晶指向矢分布的影响时是等效的。研究了介电效应和挠曲电效应同时作用下的一级Fr啨edericksz转变问题。当|Δ<ε|较大、A较小时,将会发生一级Fr啨edericksz转变。

双轴向列相Fréedericksz转变的Monte Carlo模拟

通过Monte Carlo方法研究了在磁场诱导下的双轴向列相液晶的Fréedericksz转变,在模拟的过程中采用了London色散力近似。考虑3种不同的排列方式,通过改变3个分子轴的磁化率和磁场方向,讨论了9种不同的Fréedericksz转变并分别给出了相应的阈值磁场,通过计算机的模拟实现了短轴u和v的转变,长轴w和短轴u的转变以及长轴w和短轴v的转变。模拟结果表明,在给定假设的情况下满足单一弹性常数近似。研究结果对发展双轴液晶显示器件有一定的理论指导意义。

空间各向异性势扭曲向列液晶盒的Fredericksz转变

基于格点模型空间各向异性两体势研究扭曲向列(TN)液晶盒的Fredericksz转变。该作用势不仅是空间各向异性的并且依赖于液晶的弹性常数。理论处理中假定具有理想向列序,这意味着分子长轴取向方向与液晶指向矢是重合的,而总自由能等于总相互作用能。分别对指向矢的倾角和方位角进行傅里叶展开,通过二阶导矩阵方法确定TN盒的阈值磁场。该磁场依赖于总扭曲角和液晶的弹性常数,并与连续体理论结果进行了比较。通过平衡态下系统自由能取最小,得到指向矢满足的平衡态方程。基于平衡态方程,对TN液晶盒中指向矢在磁场作用下的分布进行了数值计算。数值结果验证了液晶指向矢所满足的平衡态方程的正确性。进一步证实了文献中最近提出的两种从弹性能到两体作用势的映射方案之一(即模型Ⅰ)可以给出与连续体理论相一致的结果。

对染料掺液晶随机激光电控特性的研究

实验研究了液晶盒盒厚及摩擦方式对随机激光电控特性的影响,并分析了其物理机制。实验制备了3种盒厚的液晶盒,每种盒厚的盒都采取了3种摩擦取向方式(双面平行、双面反向、双面垂直)。不同盒厚的样品随机激光消失的关断电压Vdis分别在2.4 V(100μm)、2.8 V(188μm)、3.3 V(300μm)左右,基本不受摩擦方式影响。该实验通过减小盒厚降低了随机激光的关断电压,为电控随机激光低功耗应用提供了一种可行的方法。

空间各向异性两体势向列相液晶形变研究

基于分子两体势研究向列相液晶的形变 .该两体势是空间各向异性的并且依赖于液晶的弹性常数 .理论处理中假定具有理想向列序 ,这意味着分子长轴取向方向与液晶指向矢是重合的 ,而总自由能等于总相互作用能 .以解析形式研究了三种基本的Fr啨ｅｄｅｒｉｃｋｓｚ转变并对混合排列向列相液晶盒中的指向矢分布进行了数值计算 .检查了文献中最近提出的两种从弹性能到两体作用势的映射方案 。

向列液晶表面弹性能K_(13)项的物理效应及检验方法

通过解析推导和数值计算的方法 ,得到了平衡态指向矢满足的微分方程和边界条件 .研究了表面弹性能K1 3项对磁场作用下的弱锚定向列液晶盒Fr啨ｅｄｅｒｉｃｋｓｚ转变性质的影响 .结果表明 ,表面弹性能K1 3项的存在对液晶系统的自由能有很大的影响 ,从而改变转变的性质 ,诱导液晶盒在阈值点发生一级Fr啨ｅｄｅｒｉｃｋｓｚ转变 .给出了发生一级转变的物理条件 ,它除了与液晶的结构和材料有关外 ,还依赖于液晶表面弹性能K1 3项 ,同时给出了由此判断K1