Предыдущая страница реферата | 4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14 | Следующая страница реферата

n1=a2-a3,

входящую в выражения для временных характеристик электрооптических эффектов.

В таблице 1 приведены значения h2 и n1 при Т=250С для смесей, выпускаемых промышленностью. Здесь же приведена энергия активации W некоторых смесей, которая определяет температурную зависимость вязкости

h2»exp(W/kT).

Электропроводность. Жидкий кристалл - органический диэлектрик и в идеальном случае должен иметь очень низкую удельную проводимость. Однако существующие методы очистки позволяют получить удельную проводимость порядка 10-11 См/м. Основной вклад в электропроводность дают ионы, присутствующие в жидком кристалле или рождающиеся вблизи электродов. В тех случаях, когда необходимо использовать жидкий кристалл с большими значениями g, обычно максимально очищенные смеси легируют специально подобранными примесями, молекулы которых либо непосредственно диссоциируютна ионы (ионные примеси), либо через промежуточную стадию образования молекулярных комплексов (донорные и акцепторные примеси).

Легирующие примеси влияют не только на значение g, но и на анизотропию проводимости g½½/g^, где g½½, g^ - компоненты удельной проводимости вдоль и поперек «директора». При этом ионные примеси обеспечивают значительно большие значения g½½/g^, чем донорные или акцепторные.

Диэлектрическая проницаемость. В большинстве электрооптических эффектов важную роль играет анизотропия диэлектрической проницаемости жидкого кристалла

De=e½½-e^,

где e½½и e^ - относительная диэлектрическая проницаемость соответственно вдоль и поперек «директора». Значение и знак De определяются соотношением между анизотропией поляризуемости молекул и значением и направлением собственного дипольного момента.

Смешивая жидкие кристаллы, имеющие различные значения De, можно получать смеси, обладающие требуемой диэлектрической анизотропией. При этом в довольно широкой области концентрации выполняется свойство аддитивности:

De= SСiDei,

где Сi - относительная малярная концентрация i- ого компонента. В выпускаемых

промышленностью жидкокристаллических материалах диэлектрическая

анизотропия составляет -4...+20.

Частотные зависимости e½½ и e^ характеризуются различными областями дисперсии. Если e^ имеет область дисперсии, примерно соответствующую дебаевскому времени релаксации изотропной жидкости, то e½½ дисперсии обладает еще и низкочастотной релаксацией, обусловленной заторможенностью вращения вокруг поперечной оси. Различные области дисперсии e½½ и e^ могут приводить к смене знака диэлектрической анизотропии. Так как жидкокристаллические смеси ЖК - 999 и ЖК - 1000 имеют на низких частотах De>0, а на высоких частотах - De<0. Смена знака происходит на частотах порядка нескольких килогерц.

Оптические свойства. На оптических частотах компонент ориентационной поляризации не дает вклада в общую поляризацию. Имеет значение лишь поляризуемость молекул, которая всегда выше в продольном направлении. Поэтому в жидких кристаллах оптическая анизотропия Dn=n½½-n^ положительна. Обычно Dn=0,1...0,3. Исключение составляют жидкие кристаллы на основе алкилциклогексанкарбоновых кислот, для которых характерно малое значение оптической анизотропии: Dn= 0,04...0,08. Оптическая анизотропия Dn имеет большое значение в электрооптических эффектах, так как она определяет фазовую задержку между обыкновенным и необыкновенным лучами в ориентационных электрооптических эффектах, светорассеяние в гидродинамических эффектах, крутизну вольт- контрастных характеристик, индикатрисы пропускания или рассеяния. Смешивая жидкие кристаллы, имеющие различные значения Dn, можно получить материалы с различным Dn.

В ХЖК винтовая структура приводит к некоторым специфическим оптическим эффектам. Важнейшим из них является селективное отражение света некоторой длины волны l0, определяемой шагом спирали d0,  

l0= d0n,

где n= (n½½+n^)/2.

Зависимость шага спирали от внешних воздействий позволяет наблюдать это воздействие, что применяется для неразрушающего контроля и регистрации тепловых полей.

Сочетание в жидких кристаллах анизотропных свойств твердого тела и низкой вязкости жидкости приводит к некоторым электрооптическим эффектам, которые широко применяются в устройствах отображения и преобразования информации. Основой конструкции таких устройств является ячейка, представляющая собой две параллельных (обычно стеклянных) пластины, между которыми расположен тонкий слой (5...30 мкм) жидкого кристалла. На внутренних поверхностях пластин нанесены прозрачные электроды, на которые подается электрическое напряжение.

Важное значение имеет исходная ориентация молекул жидкого кристалла относительно плоскости подложек, задающаяся либо специальной обработкой подложек, либо поверхностно- активными добавками к жидким кристаллам. В НЖК основными являются:

гомогенная (планарная) ориентация, когда длинные оси молекул перпендикулярны плоскости подложек;

твис- ориентация, представляющая собой структуру молекул, длинные оси которых параллельны плоскости подложек и закручены (обычно на угол y=p¤2 рад) вокруг своей оси, перпендикулярной подложкам.

ХЖК в зависимости от состояния поверхности подложек образуют две ориентации или так называемые текстуры:

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: реферат життя, сочинение капитанская.





Предыдущая страница реферата | 4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14 | Следующая страница реферата