Сибирский федеральный университет

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2021

Идентификатор DOI: 10.31772/2712-8970-2021-22-1-201-209

Ключевые слова: electro-optical material, nematic, Polymer dispersed liquid crystal, Electro-optical response, Conical boundary conditions, Orientation structure, электрооптический материал, капсулированный полимером жидкий кристалл, нематик, конические граничные условия, ориентационная структура

Аннотация: Исследован электрооптический отклик пленок капсулированного полимером нематика с коническими граничными условиями. В каплях нематика формируется аксиал-биполярная конфигурация директора. Показано, что изначально ориентация осей симметрии структуры капель хаотичная как в плоскости образца, так и по отношению к нормали к подложкам. Приложенное напряжение U ориентирует биполярные оси капель параллельно электрическому полю, а процесс переориентации является пороговым только в случае исходно ортогональной ориентации биполярной оси и нормали к подложкам. Соответственно, в исходном состоянии образцы интенсивно рассеивают свет, а процесс отклика на электрическое поле имеет беспороговый характер. Исследовались образцы с толщиной пленки 5, 10, 20 и 30 мкм. Для всех исследуемых образцов характерно высокое значение максимального коэффициента пропускания и коэффициента контрастности, которые для пленки толщиной 30 мкм равны 84 % и 5536, соответственно, и достигаются при напряжении U = 12 В. Полученные результаты актуальны для использования в оптоэлектронных устройствах с низким энергопотреблением, которые требуются для развития энергосберегающих технологий в аэрокосмической технике. The electrooptic response of films of polymer dispersed nematic under conical boundary conditions has been investigated. An axial-bipolar director configuration is formed in nematic droplets. It has been shown that initially, the orientation of droplet’s bipolar axes is chaotic both in the sample plane and relative to the normal to the substrates. The applied voltage U orients the droplet’s bipolar axes parallel to the electric field and the reorientation process is threshold only when the bipolar axis is initially orthogonal to the substrate normal. Accordingly, the samples strongly scatter light in the initial state, and the optical response to an electric field is thresholdless. The samples with a film thickness of 5, 10, 20 and 30 μm have been studied. All the samples under study are characterized by a high transmittance and contrast ratio, which for a 30 μm sample are equal to 84 % and 5536, respectively, and achieved at U = 12 V. The results obtained are relevant for use in low-power optoelectronic devices required for the development of energy-saving technologies in aerospace engineering.

Журнал: Сибирский аэрокосмический журнал

Выпуск журнала: Т. 22, № 1

Номера страниц: 201-209

Место издания: Красноярск

Издатель: Сибирский государственный университет науки и технологий им. акад. М.Ф. Решетнева

• Фейзер К. А. (Институт физики имени Л. В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук - обособленное подразделение ФИЦ КНЦ СО РАН)
• Крахалев М. Н. (Институт инженерной физики и радиоэлектроники, Сибирский федеральный университет)
• Шабанов В. Ф. (Федеральный исследовательский центр «Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук»)
• Зырянов В. Я. (Федеральный исследовательский центр «Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук»)

• РИНЦ (eLIBRARY.RU)