双轴向列相液晶微滴的挠曲电效应

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PDLC材料是一种新型的电光材料,它的基本工作单元是液晶微滴,微滴的大小一般为0.1~3um,PDLC这种材料容易制成大面积的显示器,PDLC具有很大的应用前景。因为PDLC独特的结构而引发了对液晶微滴的研究。  当液晶以微滴的形式均匀分散在高分子基质中时,液晶与高分子之间的相互作用可以使得液晶分子以特定的方式锚泊在微滴的边界上,又因为液晶的Frank弹性常数,限制在微滴边界内的液晶可呈现出多中形式的指向矢构型。  本文以双轴向列相液晶微滴为研究对象,从微滴中指向矢的排列情况出发计算液晶微滴的挠曲电效应极化强度矢量和偶极矩。  首先简单叙述了液晶理论中的基础知识。其次讨论了单轴向列相液晶微滴的情况。向列相液晶微滴极化的原因是在微滴表面上有限的弯曲和指向矢n的不均匀分布。在本论文中,我们考虑了导致极化的三种最基本的指向矢结构,它们分别是径向型、双极型、偶极子型。分别计算出了这三种结构的极化强度矢量和偶极矩。  我们还讨论了双轴向列相液晶微滴的挠曲电效应,我们在这里考虑的是微滴内的液晶分子的c轴垂直于微滴的表面。对于这种边界条件,拓扑限制会要求(a,b),指向矢构型在微滴的表面上形成一个表面奇点。我们分析了一种叫做“喷泉”似结构的指向矢构型,在这种情况下,指向矢场中会存在一个奇点,该奇点位于微滴的表面处。计算出了该种指向矢构型的挠曲电效应极化强度矢量和偶极矩。
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