在液晶复合材料中的自组聚合物稳定周期微结构的电气修饰

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 光电学是指光电子产品.
• 软物质物理学 软物质物理学

背景情况:

• 光纤中的周期结构对于纤维布拉格格 (FBG) 和长周期纤维格 (LPFGs) 等应用至关重要.
• 基于液晶 (LC) 的复合材料提供可调节的光学特性,但它们的整合到稳定的周期结构中需要先进的制造方法.
• 自然的自我组装过程,如阴性-同位素相分离,可以简化复杂的光子结构的生产.

研究的目的:

• 在外部电场下研究基于聚合物稳定液晶 (LC) 的自组装周期结构的行为.
• 分析LC分子在这些结构中的重定向动力学,当它们受到直角应用的电场时.
• 评估这些结构在光学传感应用中的使用潜力.

主要方法:

• 在1D封闭空间中使用内马特-同otropic相分离制造基于聚合物稳定LC的周期结构.
• 在两个直角方向应用外部电场,以诱导LC分子的重定向.
• 分析结构周期,缺陷形成以及对电场反应的有效双断变化.
• 光学表征以评估光谱属性的变化.

主要成果:

• 在电场下的LC重定向期间,聚合结构的周期保持不变.
• 电场在LC方向上引发了新的周期性缺陷,导致有效双断率发生了显著变化.
• 观察到的双断变化取决于应用电场向量的方向.
• 该结构在有效双断率上呈现了剧烈的变化,证实了它对电场的响应能力.

结论:

• 聚合物稳定LC自组装周期结构为创建可调光子设备提供了一个有前途的途径.
• 由电场引起的重定位和随后的双断变化突出了它们作为活性光学元件的潜力.
• 这些结构对应电压或电场传感器的应用具有显著的前景,在可见和近红外区域作为LPFG或FBG发挥作用.