银纳米粒子掺杂的扭曲向列液晶的电光特性研究

摘要

向列相液晶是一种重要的非线性光学材料，在液晶中掺入少量的杂质可以有效提高它的电光特性。近年来，纳米颗粒-液晶复合体系因其具有许多新奇的性质引起了研究人员们的极大兴趣。
　　本文研究了少量银纳米粒子掺杂的90°扭曲向列液晶在外电场作用下的电光特性。实验结果表明，在直流电场作用下，掺杂少量银纳米粒子可以有效降低扭曲向列液晶的开启电压和驱动电压。在交流电场作用下，随着掺杂浓度的增加，转变电压先减小后增大，最终观察到开启和驱动电压在交流电场下微弱降低的现象，说明存在一个最佳的掺杂浓度，使得扭曲向列液晶的电光特性得到最大的改善。经理论计算发现，掺杂银纳米粒子可以增强液晶-银纳米粒子复合材料的介电各向异性，并从样品的电容与直流电压关系实验中予以验证。这些发现可以应用于减小液晶器件的能量消耗上。对于电光响应特性，我们发现掺杂银纳米粒子的扭曲向列液晶的开启响应时间在直流和交流电场作用下都得到降低，但是，相同条件下，掺杂后样品的关闭响应时间却比未掺杂的样品要长。同时，我们还对在直流电场作用下，掺杂前后扭曲向列液晶的透过率随时间变化关系和电容随时间变化关系进行了研究，实验结果表明银纳米粒子的掺杂可以有效抑制分布在液晶中的离子电荷浓度，从而提高了样品直流电压的保持率。

目录

银纳米粒子掺杂的扭曲向列液晶的电光特性研究

STUDY ON ELECTRO-OPTICAL PROPERTIES OFTWISTED NEMATIC LIQUID CRYSTALS DOPEDWITH SILVER NANOPARTICLES

摘要

Abstract

第1 章 绪论

1.1 引言

1.2 纳米粒子掺杂液晶的电光特性研究进展

1.3 本论文的动机和目的

1.4 本论文的研究内容和结构

第2 章 银纳米粒子掺杂的扭曲向列液晶的电场效应

2.1 引言

2.2 扭曲向列液晶的电场效应

2.3 银纳米粒子掺杂对扭曲向列液晶电场效应的影响

2.4 本章小结

第3 章 样品的制备与光学性质表征

3.1 引言

3.2 银纳米粒子掺杂的扭曲向列液晶盒的制备

3.3 样品的光学性质表征

3.4 本章小结

第4 章 银纳米粒子掺杂的扭曲向列液晶的电光特性实验研究

4.1 引言

4.2 直流电场作用下样品的电压与透过率关系

4.3 交流电场作用下样品的电压与透过率关系

4.4 银纳米粒子掺杂的扭曲向列液晶的响应时间测量

4.5 本章小结

第5 章 银纳米粒子掺杂的扭曲向列液晶的电容特性研究

5.1 引言

5.2 扭曲向列液晶的电容性质

5.3 样品电容特性测量

5.4 本章小结

结 论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明

哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书

致 谢