آماده سازی سطح [ ویرایش ]
در صورت عدم وجود یک میدان خارجی ، کارگردان یک کریستال مایع آزاد است که به هر جهتی اشاره کند. با این وجود ممکن است با معرفی یک عامل خارجی به سیستم ، مدیر را مجبور به اشاره به یک جهت خاص کرد. به عنوان مثال ، هنگامی که یک پوشش نازک پلیمری (معمولاً یک پلی آمید) بر روی یک لایه شیشه ای پخش می شود و در یک جهت با پارچه مالیده می شود ، مشاهده می شود که مولکول های کریستال مایع در تماس با آن سطح با جهت مالش همسو می شوند. اعتقاد بر این است که مکانیسم پذیرفته شده در حال حاضر برای این امر یک رشد اپیتاکسیال لایه های کریستال مایع روی زنجیره های پلیمری تا حدودی تراز شده در لایه های سطح نزدیک پلی آمید است.
چندین ماده شیمیایی کریستال مایع نیز با یک "سطح فرمان" تراز می شوند که به نوبه خود توسط میدان الکتریکی نور قطبی هم تراز می شود. به این فرآیند ترازبندی عکس گفته می شود .
انتقال فردریک [ ویرایش ]
رقابت بین جهت گیری تولید شده توسط لنگرکاری سطح و اثرات میدان الکتریکی اغلب در دستگاه های کریستال مایع مورد سو استفاده قرار می گیرد. موردی را در نظر بگیرید که در آن مولکولهای کریستال مایع به موازات سطح قرار گرفته و یک میدان الکتریکی عمود بر سلول اعمال شده است. در ابتدا ، با افزایش میدان الکتریکی ، تغییری در تراز رخ نمی دهد. با این حال در یک آستانه از میدان الکتریکی ، تغییر شکل رخ می دهد. تغییر شکل در جایی اتفاق می افتد که کارگردان جهت خود را از یک مولکول به مولکول دیگر تغییر دهد. وقوع چنین تغییری از حالت تراز شده به حالت تغییر شکل یافته ، انتقال فردریک نامیده می شود و همچنین می تواند با استفاده از یک میدان مغناطیسی با مقاومت کافی تولید شود.
انتقال فردریک برای عملکرد بسیاری از نمایشگرهای کریستال مایع اساسی است زیرا جهت گیری کارگردانی (و بنابراین خصوصیات) با استفاده از یک میدان به راحتی قابل کنترل است.
اثر دستکاری [ ویرایش ]
همانطور که قبلاً توضیح داده شد ، مولکولهای کریستال مایع کایرال معمولاً باعث ایجاد مزوفازهای کایرال می شوند. این بدان معنی است که مولکول باید نوعی عدم تقارن داشته باشد ، که معمولاً یک مرکز استریوژنیک است. یک نیاز اضافی این است که سیستم نژادپرستانه نباشد : مخلوطی از مولکول های راست و چپ اثر کایرال را لغو می کند. با این حال ، به دلیل ماهیت همکاری سفارش کریستال مایع ، مقدار کمی دوپانت کایرال در یک مزانفاز غیرطبیعی غیرقانونی اغلب برای انتخاب یک دست بودن دامنه کافی است و سیستم را کاملاً کایرال می کند.
در فازهای کایرال معمولاً پیچ خوردگی مولکولی به صورت مارپیچ وجود دارد. اگر گام این پیچ به ترتیب طول موج نور مرئی باشد ، می توان اثرات تداخل نوری جالبی را مشاهده کرد. پیچش چرخشی که در فازهای LC کایرال اتفاق می افتد ، باعث می شود که سیستم متفاوت از نور قطبی دایره ای راست و چپ دست نیز پاسخ دهد. بنابراین این مواد می توانند به عنوان فیلترهای قطبش مورد استفاده قرار گیرند . [68]
برای مولکول های Chiral LC امکان تولید اساسوفازهای غیرضربی وجود دارد. به عنوان مثال ، در محدوده های خاصی از غلظت و وزن مولکولی ، DNA یک فاز هگزاتیک خط ویروسی تشکیل می دهد. یک مشاهد recent جالب اخیر مربوط به تشکیل مزوفازهای کایرال از مولکول های LC آیریرال است. به طور خاص ، نشان داده شده است كه مولكولهای هسته خم شده (كه بعضي اوقات به آنها كريستالهای مايع موز گفته می شود) مراحل كریستال مایع را تشکیل می دهند كه كایرال هستند. [69]در هر نمونه خاص ، دامنه های مختلف دست مخالف خواهند داشت ، اما در هر دامنه خاص ، ترتیب دستوری قوی وجود خواهد داشت. مکانیسم ظاهر این دستکاری ماکروسکوپی هنوز کاملاً مشخص نیست. به نظر می رسد که مولکول ها به صورت لایه ای روی هم قرار می گیرند و به صورت کج در داخل لایه ها جهت می گیرند. این فازهای کریستال مایع ممکن است فروالکتریک یا ضد فروالکتریک باشد که هر دو مورد استفاده برای آنها جالب است. [70] [71]
با افزودن یک ماده مخدر کایرال ، که ممکن است به خودی خود LC ایجاد نکند ، می توان دستکاری را نیز در یک فاز گنجاند. مخلوط های نماتیک پیچ خورده یا نماتیک فوق العاده پیچ خورده اغلب حاوی مقدار کمی از این دوپانت ها هستند.
منبع
https://en.wikipedia.org/wiki/Liquid_crystal