Структура и физические свойства пористых пленок, заполненных нематическим жидким кристаллом

• Автор: Семеренко, Денис Алексеевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 141 с. : ил.

Содержание
Введение
1 Физические свойства и применение пористых материалов, заполненных жидкими кристаллами

1-1 Типы пористых структур

1.2 Виды ориентационных структур жидких кристаллов в порах и методы их исследования

1.3 Физические свойства НЖК, заполненного в поры плёнки

1.4 Влияние электрического поля на ориентацию НЖК в цилиндрических порах

1.5 Методы управления оптическими свойствами пористых структур, заполненных НЖК

1.6 Применение композиционных пористых материалов на основе ЖК

1.7 Постановка задачи и выбор объектов исследования

2 Структура и физические свойства пористых ПЭТФ плёнок

2.1 Исследование основных параметров пористых ПЭТФ плёнок
2.2 Оптические свойства ПЭТФ плёнок
Выводы по разделу
3 Электрооптические и термооптические свойства пористых ПЭТФ плёнок, заполненных НЖК
3.1 Типы ячеек и их свойства
3.2 Спектральные характеристики пористых ПЭТФ плёнок, заполненных нематическим жидким кристаллом
3.3 Методы управления коэффициентом пропускания композиционной среды
3.4 Электрооптический отклик и времена релаксации НЖК в порах
3.5 Термооптический отклик и времена релаксации НЖК в порах
Выводы по разделу
4 Диэлектрические исследования фазового перехода N-1 и ориентационной
структуры ЖК в пористой ПЭТФ пленке
4.1 Исследования фазового перехода БЖК — изотропная жидкость в пористой ПЭТФ пленке
4.2 Определение ориентационной структуры НЖК, заполненного в поры

ПЭТФ плёнки
Выводы по разделу
Заключение
Список литературы
Приложение А. Параметры измерительных приборов и ЖК
Приложение Б. Параметры образцов пористых ПЭТФ плёнок
Приложение В. Эскизы термостатного столика

Введение
Актуальность. В последнее время связно-дисперсные системы, состоящие из пористого материала (дырчатые волноводы, фотонные кристаллы, пористые плёнки и другие — твёрдая фаза) и жидкого кристалла {дисперсная фаза), также называемые композиционными материалами, привлекают большое внимание исследователей. Это связано с существенными отличиями физических свойств жидких кристаллов (ЖК) в ограниченных средах от их свойств в объёмных образцах.
К настоящему времени были установлены изменения температур фазовых переходов, критических показателей теплоёмкости, спектров диэлектрической релаксации в пористых плёнках, стёкол в зависимости от начальной ориентации молекул нематического ЖК внутри пор. С феноменологической точки зрения ряд из указанных выше физических эффектов может быть объяснён с учётом тензорного характера параметра порядка нематической фазы. Экспериментальная проверка выводов теории требует точного расчёта зависимости тензора параметра порядка от пространственных координат, что может быть сделано для неоднородностей правильной формы (сфера, эллипс и цилиндр). В связи с этим особый интерес представляют пористые плёнки с заданными размерами и ориентацией цилиндрических пор. К таким системам относятся пористые полимерные плёнки, которые являются объектом исследования данной работы. Хорошо известно, что поверхностное взаимодействие ЖК с полимерной матрицей имеет сложную физическую природу и отличается от взаимодействия ЖК — твёрдое кристаллическое тело. Следовательно, эти результаты, полученные для хорошо исследованных пористых плёнок, не могут быть перенесены на случай полимерный плёнки. В частности, в последнем случае можно ожидать меньших значений энергий сцепления на границе раздела ЖК - полимер. Исследование фазовых состояний и физических свойств ЖК в порах

Рисунок 1.51 — Зависимость коэффициента пропускания пористых плёнок, заполненных НЖК от приложенного поля. Мембраны толщиной 120 мкм с порами заполненными ЖК 5СВ и радиусы пор составляли 115 и 425 нм.
В работе [62] Пожидаев Е.П предложил расчёт величины напряжения прикладываемого к слою ЖК, находящегося в поре полимерной плёнки. Допустим, что между двумя диэлектрическими слоями толщиной <1' находится слой ЖК (рисунок 1.5.2).
Рисунок 1.5.2 — Представление многослойной диэлектрической
структуры
Если вектор Р, направлен вдоль оси у (рисунок 1.5.2) то требование к непрерывности вектора Ъ в многослойной структуре приводит к следующему соотношению: