Дослідження холестерико-нематичного переходу в індукованих холестериках для модуляції лазерного випромінювання - Автореферат

Ефект ХНП полягає в переході рідкого кристалу від сильно розсіюючої конфокальної текстури холестерика до прозорого гомеотропного нематика під дією електричного поля. В даний час поряд з розвитком техніки на електрооптичних ефектах в рідких кристалах інтенсивно розвивається лазерна техніка, тому стала актуальною задача створення ефективних електрооптичних модуляторів лазерного випромінювання на основі РК. Мета роботи полягає у встановленні взаємозвязку між електрооптичними, часовими та модуляційними характеристиками холестерико-нематичного переходу і фізичними параметрами індукованих холестериків для створення на їх основі ефективних модуляторів лазерного випромінювання. Основними завданнями досліджень, які необхідно вирішити для досягнення поставленої мети, були: - теоретичне та експериментальне дослідження холестерико-нематичного переходу в індукованих холестериках з метою його застосування для модуляції лазерного випромінювання; Для досліджень електрооптичних, часових та модуляційних характеристик ХНП та фізичних параметрів індукованих холестериків було використано стандартні електрооптичні методики з врахуванням особливостей досліджень розсіюючих ефектів.Показано, що для опису результатів досліджень індукованої холестеричної мезофази відсутня загальна теорія спірального закручування, тобто не існує надійного і загальноприйнятого методу передбачення величини p або dp/DT в холестеричній системі, а також передбачення впливу молекулярної структури компонентів суміші на величину та знак закручуючої здатності домішки, без безпосереднього вимірювання цих величин. Обєктами для досліджень було вибрано індуковані холестеричні мезофази з ??>0, в яких нематичними матрицями були суміші сильнополярного ціанобіфенілу (5ЦБ), що характеризується високим значенням діелектричної анізотропії, зі слабополярним ЖК-440 (азоксисполуки), який володіє широким температурним інтервалом існування мезофази та низькою вязкістю. Проведені дослідження показали, що ріст впорядкованості нематичної матриці при збільшенні вмісту сильнополярної компоненти приводить до спадання закручуючої здатності ефіру холестерину, а при зменшенні порядкового номера ефіру холестерину закручуюча здатність зростає. При цьому, при однакових величинах кроку спіральної структури, величини критичних полів будуть вищими для сумішей з більш впорядкованою структурою (з більшими константами пружності), якщо переважає вплив на характеристики ХНП фізичних параметрів суміші, якщо ж крок спіралі великий, і переважає вплив поверхневих ефектів, величини критичних полів ХНП є вищими для менш впорядкованих сумішей. Оскільки концентрація ОАД в сумішах не перевищувала 2 ваг.%, а закручуюча здатність домішки спадає з ростом концентрації сильнополярної компоненти в матриці, високі величини кроку спіральної структури обумовлюють визначальний вплив поверхневих ефектів, і в цьому діапазоні величин кроків, критичні поля є нижчими в порівнянні з менш впорядкованими сумішами.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Микитюк З.М., Семенова Ю.В., Мурахевич А.О. Особливості розсіяння рентгенівських променів в індукованих холестериках// Тез. Міжнародної наукової конференції, присвяченої 150-річчю з дня народження Ів. Пулюя, Львів, Україна.-1995.- С.106.

2. Mikityuk Z.,Fechan A.,Semenova J. Liquid crystal material for light modulators on the base of cholesteric- nematic phase transition// J. Proc. SPIE.-V.2651, Liquid Crystal Materials, Devices, and Applications IV N3.-1996.- P.196-208.

3. Z.Mikityuk, M.Vistak, J.Semenova. Small angle X-ray scattering in induced cholesterics.//Abs. of 15th General Conference of the Condenced Matter Division- Italy.- Apr. 22-25, 1996.- N 935.

4. Mikityuk Z., Fechan A., Semenova J. Liquid crystal mixtures for spatial-time light modulators with a memory.//Proc. of IC&T 49th Annual Conference, May 19-24, 1996.- USA.- P.420-425.

5. M.Vistak, Z.Parashchuk, J.Semenova. Induced cholesteric and its application in display devices//Proc. of IC.T 49th Annual Conference, May 19-24, 1996.- USA.- P.418-419.

6. Mikityuk Z., Fechan A., Semenova J. Light modulation features by cholesteric-nematic transition in nematic-cholesteric liquid crystal mixtures.//Opto-Electronics Rewiew.- V.5, N1 (1997).- P.47-53.

7. Z.Mikityuk, J.Semenova, M.Nutskovsky, O.Sushinsky. Liquid crystal modulator of laser radiation for high-power lasers of infrared range of spectrum.// Molecular Cryst.& Liquid Cryst.- N1 (1998). -P.1-5.

8. J.Semenova, Z.Mikityuk, A.Fechan, M.Nutskovsky. Induced cholesterics as an active medium for low-frequency light modulators.// J. Proc. SPIE.-V.3015, Liquid Crystal Materials, Devices, and Applications IV.- N3 (1997).- P.106-112.

9. D. Batbayarin, O. Gotra, Z. Mikityuk, J. Semenova. Display devices on the base of texture transition.//Materialy VI Konferencji Naukowy "Technologia Elektronowa" ELTE"97, Krynica, Poland.- 1997.- P. 109-110.

10. D. Batbayarin, O. Gotra, Z. Mikityuk, J. Semenova, A. Fechan. New Liquid Crystal Materials For Modulators On The Base Of Texture Transition. //Materialy VI Konferencji Naukowy "Technologia Elektronowa" ELTE"97, Krynica, Poland.- 1997.- P.113-114.

11. Z.Mikityuk, Z.Gotra, A.Fechan, J.Semenova. Liquid crystal materials for optoelectronic devices// Proc. of 1-st International Symposium on Microelectronics Technologies and Microsystems, Rzeszow, Poland.- May 27-28, 1997.- P.58-63.

12. Z.Mikityuk, A.Fechan, J.Semenova. Liquid crystal material for spacetime modulators on the base of cholesteric- nematic transition effect// Proc. of VI-th International Symposium on Advanced Display Technologies, Crimea, Ukraine.- October 12-16, 1997.- D-36, P.72-75.

13. Микитюк З.М., Семенова Ю.В., Готра О.З., Фечан А.В. Особливості розсіювання випромінювання конфокальною текстурою в шарі індукованого холестерика для світлорозсіюючих елементів// Вісник ДУ «Львівська політехніка», «Електроенергетичні та електромеханічні системи».- N 334.- 1997.- С.72-76.

14. Микитюк З.М., Фечан А.В., Готра О.З., Семенова Ю.В. Рідкокристалічний матеріал для просторово- часових модуляторів світла систем автоматизованого керування на основі холестерико- нематичного фазового переходу// Вісник ДУ «Львівська політехніка», «Електроенергетичні та електромеханічні системи»-N334- 1997.-С.68-72.