ПЛАН

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. Общая характеристика жидких кристаллов и их оптических свойств

1.1 Общая характеристика жидких кристаллов

1.2 Оптические свойства жидких кристаллов

1.3 Применение жидких кристаллов

Глава 2. Ориентация жидких кристаллов на поверхности

2.1 Метод натирания

2.2 Метод косого напыления

2.3 Метод нанесения поверхностно-активных веществ

2.4 Метод светоиндуцированной ориентации

2.5 Микроскопические методы исследование ориентации

Глава 3. Теория ориентации жидких кристаллов лазерным излучением

3.1 Теория исследования распределения молекул по углам в поле лазерного излучения

3.1 Энергия молекул красителя и мезогена в электрическом поле

3.2 Распределение по углам молекул красителя и мезогена (Гиббса)

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

(Взять из Дубцов, Пасечник). Во все времена физика была и остается наукой, двигающей человечество вперед, к новым горизонтам – окружающий нас мир соткан из тысяч устройств, действие которых основано на явлениях, каждый раз все более сложных для исследования учеными. В наши дни одним из таких явлений является ориентация веществ, называемых «жидкими кристаллами», в поле электромагнитного излучения. Работа множества устройств, без которых не обходится современный человек, основана на этом явлении, изучение которого началось не так давно – однако сейчас повышенный интерес к жидким кристаллам говорит о том, что их использование имеет огромный потенциал для материального производства.

Одним из наиболее эффективных методов ориентирования жидких кристаллов (ЖК) и красителей является метод фотоориентации – перспективный способ ориентации жидкокристаллических молекул с помощью поляризованного света. Тема настоящего исследования затрагивает зависимость распределение молекул по углам как функцию апертуры источника света при фотоориентации, что очень актуально на сегодняшний день: верно выстроенная теория фотоориентации жидких кристаллов поможет снизить энергозатраты и увеличить скорость обработки данных для электронных устройств, имеющих в своей конструкции жидкокристаллические элементы.

Объектом дипломной работы является агрегатное состояние вещества под названием «жидкий кристалл» - состояние, в котором вещество проявляет одновременно свойства жидкости и кристалла (твердого тела).

Предметом исследования является зависимость распределения молекул ЖК по углам от апертуры лазерного пучка при фотоориентации.

Цель настоящей работы – разработать теорию ориентации молекул красителя и ЖК в поле лазерного излучения; оценить число молекул в кластере; найти отношение числа молекул, дающих «+» двойное лучепреломление к «-« найти связь распределения по углам директора кластера жидкого кристалла и красителя при их ориентации лазерным излучением со свойствами ЖК и красителей и углом падения волнового вектора лазера (под кластером будем понимать группу молекул, ориентирующихся под действием световой волны).

Задачами настоящей работы в связи с указанной целью являются:

1. исследовать современные методы ориентации ЖК и физические процессы, их определяющие;

2. изучить механизм фотоориентации ЖК под полем лазерного излучения;

3. получить и исследовать функцию зависимости энергии кластера жидкого кристалла от параметров излучения и оптических параметров кластера;

4. получить и исследовать функцию распределения директора кластера жидкого кристалла по углам.

Структура работы обусловлена предметом, целями и задачами исследования. Работа состоит из введения, трех глав и заключения. В первой главе дается общая характеристика ЖК, рассматривается краткая история их открытия и изучения, исследуются основные оптические свойства этих веществ и механизм их использования в современных технологиях. Вторая глава посвящена обзору основных методов ориентации ЖК. В третьей главе рассматривается непосредственно метод фотоориентации ЖК лазерным излучением и предоставляются результаты исследования зависимости положения директора кластера от апертуры светового пучка падающего излучения. В заключении подводятся итоги исследования и формируются окончательные выводы по полученным результатам.