膽甾相液晶撓曲電效應(yīng)的研究.pdf

1、液晶的撓曲電效應(yīng)是由Meyer在1969年首次提出，被他稱為“偶極壓電效應(yīng)”。因Meyer的理論是通過(guò)類比固體的壓電效應(yīng)進(jìn)行闡述的，所以在液晶中的壓電效應(yīng)就被稱為“撓曲電”效應(yīng)。
　　以往對(duì)撓曲電效應(yīng)的研究大部分都集中在向列相液晶中，主要是分析計(jì)算在自身彈性能、外加電場(chǎng)能、撓曲電能及玻璃基板表面能的共同作用下指向矢的分布情況。計(jì)算出液晶分子總的自由能，并分析得到液晶的撓曲電系數(shù)及撓曲電效應(yīng)對(duì)液晶盒的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果及理論計(jì)算均表明，

2、撓曲電效應(yīng)對(duì)液晶各物理量的影響非常復(fù)雜而又不可忽略。
　　本文主要是研究膽甾相液晶的撓曲電效應(yīng)，膽甾相液晶有三種織構(gòu)：平面態(tài)織構(gòu)、焦錐態(tài)織構(gòu)、場(chǎng)致向列相織構(gòu)。平時(shí)我們所觀察到的焦錐態(tài)織構(gòu)是在電壓的驅(qū)動(dòng)下得到的,而電壓驅(qū)動(dòng)作用下得到的焦錐態(tài)被認(rèn)為膽甾相液晶對(duì)應(yīng)螺旋軸分布比較散亂的多疇結(jié)構(gòu)。而現(xiàn)在已經(jīng)通過(guò)一些技術(shù)方法制備出了螺旋軸分布一致倒向的焦錐態(tài)(ULH)織構(gòu)，也就是說(shuō)膽甾相液晶的一維焦錐態(tài)織構(gòu)對(duì)應(yīng)的螺旋軸在液晶盒內(nèi)一維分布。對(duì)于

3、一維焦錐態(tài)液晶盒的制作，有用聚合物網(wǎng)絡(luò)的方法、有用周期性邊界條件、還有采用大電容放電、恒溫生長(zhǎng)的方法以及線電場(chǎng)約束螺旋起點(diǎn)法來(lái)制備此織構(gòu)。膽甾相液晶的撓曲電效應(yīng)也是肯特研究所在制備膽甾相液晶的一維焦錐態(tài)織構(gòu)中被觀察到，但對(duì)此并沒(méi)有過(guò)多的解釋。
　　撓曲電效應(yīng)可以從指向矢的形變中得到，也可以產(chǎn)生于任何非均勻電場(chǎng)中。本文研究當(dāng)給膽甾相液晶一維焦錐態(tài)沿著螺旋軸方向一個(gè)電壓時(shí)，計(jì)算得到一維焦錐態(tài)關(guān)于撓曲電的平衡態(tài)方程，通過(guò)平衡態(tài)方程得到膽