一、界面锚定能对弱锚定向列液晶盒性质的影响（论文文献综述）
苏航[1]（2021）在《硒化锌/液晶分子锚定对表面等离激元激发调控及应用研究》文中指出随着光电材料研究的深入和微纳光学加工工艺的成熟,光电功能器件也在朝着集成化、小型化、多功能化和主动可调等方向发展。因此,利用石墨烯、二硫化钼、氮化硼等单层二维材料探索量子化光电效应的研究应运而生并成为热点之一。同样,金属氧化物半导体（Metal-Oxide Semiconductor,MOS）能够形成聚集在界面的超薄电荷积累层,并由于其准二维特性受到了广泛的关注,此积累层在电学控制领域发挥着重要作用。由于材料电学性质的差异,不同材料界面会形成一层极薄的电荷积累层,该电荷层在沿着界面方向具有极高的自由度,因此被称为二维电子气。这种在界面处的准二维材料因能够和电磁波发生剧烈耦合进而形成表面等离极化激元（Surface Plasmon Polaritons,SPP）而备受关注,形成的SPP将电磁场限制在极薄的空间内能够显着提升光子态密度。这一研究在纳米光学天线、光学隐身、光电通讯、医学成像、微纳激光器和量子霍尔效应等领域都具有十分广泛的应用前景。为了进一步实现对光电功能器件的主动调控,液晶层因具有电控可调光学性质被集成在不同功能的器件中。利用液晶的可调控属性实现对SPP的主动调制有助于新型主动光电器件的研发。本论文对半导体硒化锌（Zn Se）薄膜和液晶层在界面处的光电相互作用进行了深入研究,并对界面处聚集的二维电子气和界面静电改性情况进行了详细分析。系统地研究了位相光栅介导的液晶/Zn Se界面的SPP激发,并进一步分析SPP对衍射的影响。最后设计了一种能够集成液晶层的电控调谐局域等离激元共振响应的微纳平面内周期性结构,并从理论和数值角度进行分析。首先,我们深入分析了电子束蒸镀的Zn Se薄膜的表面情况,利用表面不饱和电荷实现了对5CB液晶分子的单边锚定效应和垂直取向,并通过密度泛函理论深入分析了液晶分子中的氰基在表面的吸附作用。我们还进一步利用此种简洁的垂直取向机制设计了一种基于外电场控制的相位调制器,实现了入射光线偏振方向的旋转和55.6%的透射率调制。随后,我们通过密度泛函理论详细分析了界面处Zn Se和5CB分子之间的电荷转移和电子跃迁,并发现由于两种材料电学性能的差异在界面处会形成一层电荷积累层。通过使用Thomas-Fermi屏蔽模型和泊松扩散方程得到界面处的电子密度能够达到4.86×1028 m-3,并在1 nm的深度内迅速衰减。在高电子密度的作用下界面形成了一层静电改性层,我们使用引入额外电荷的方法计算了不同电子密度下的Zn Se光学性质,结果表明在此电荷积累的位置能够表现出极强的金属性。更进一步,我们把能够产生电荷积累的材料拓展至Zn O和Zn S,并通过理论计算不同材料在改性后的光学性质差异,发现其表现金属性的范围随着晶格常数的缩短而蓝移,而且发现能够产生金属化的材料有一定的限制。利用液晶层内的光折变光栅和界面处负的介电常数实部,我们实现了界面等离激元的激发,同时深入分析了SPP对入射多光束及毗邻液晶层的作用,并以此阐释反常多级次二维光斑及光束间极高能量耦合。最后,我们设计了一种能够在入射光激励下形成局域等离激元共振的超表面结构。通过激发一组金属棒结构的等离激元并使其与另一个单金属棒的等离激元耦合,两种不同结构的纳米光学天线在入射光线的激励下激发的等离激元能够相互耦合,成功消除了单一结构的本征吸收模式,即消除了504.1THz处的吸收峰,进而体系经过局域等离激元的耦合在此处表现出高度的透明性,实现了等离激元诱导透明。入射光的偏振状态是决定此超表面结构等离激元振荡模式的关键,我们也引入了一层液晶层以改变入射光的偏振状态,以此实现低电压调控超表面的等离激元响应。最终设计出一种调制器,在932.5 nm处的调制深度超过85.9%。同时我们也进一步分析了单元结构与表面等离激元共振之间的关系。本研究将为液晶与半导体器件整合提供新的思路,并拓展了广义二维材料,同时也为研究半导体界面改性和可调谐SPP提供了实验基础,在光控主动调制器件、光逻辑门及等离激元器件研发等方面有着广泛的应用前景。
陈雨诺,罗炜程,鄢宏杰,陈鹭剑[2]（2020）在《物性参数对液晶偏振光栅特性的影响》文中研究指明随着现代社会对数据存储容量和信息处理速度要求的不断提高,更加小型化、集成化的平面光学器件受到了广泛的关注。作为一种典型的可以进行几何相位调制的液晶器件,液晶偏振光栅具有衍射效率高、偏转角度大、响应时间短等优势,已经展现出了非常大的应用潜力。然而,目前液晶偏振光栅在设计制备过程中还存在许多与电光性能相关的问题,限制其走向实际应用。实现液晶偏振光栅衍射特性的调控需要满足一些先决条件。本文通过选取合适液晶偏振光栅的弹性连续体模型,主要研究改变液晶材料的物性参数如弹性常数、介电常数等在强、弱两种锚定条件下对临界盒厚和阈值电压的影响。并给出了针对不同应用要求的液晶偏振光栅的制备过程中,关于液晶材料物性参数选择的理论参考依据。
匡泽洋[3]（2019）在《偶氮聚合物刷对液晶取向调控及其在响应智能窗的应用》文中认为液晶取向在高性能器件（如:液晶显示器、调制器、传感器、智能窗等）的制备中起着至关重要的作用。因此,采用合适的方法来调控液晶排列取向,将其应用于液晶显示以及智能窗的制备具有重要的研究意义。在本论文中,我们利用偶氮苯聚合物刷来实现对液晶的垂直取向和光控排列,并进一步将其应用于智能窗的制备。1、制备了一种偶氮侧链型液晶聚合物修饰的金纳米粒子（Au@TE-PAzo NPs）,该纳米粒子具备良好的溶解性和成膜能力。通过将Au@TE-PAzo NPs旋涂成膜考察了其薄膜厚度对液晶取向效果的影响,薄膜厚度太薄时金纳米粒子的覆盖度不够不足以诱导液晶垂直取向。同时研究结果表明:Au@TE-PAzo NPs中的金核和偶氮侧链型液晶聚合物配体的协同作用诱导液晶的垂直取向和光控排列,其作用机理类似于聚合物刷。进一步,将Au@TE-PAzo NPs薄膜用于诱导聚合物稳定液晶（PSLC）垂直取向,制备了具备紫外（UV）光响应透明不透明转变的智能窗器件,实验结果表明智能窗的UV光响应与Au@TE-PAzo NPs的光热效应有关。2、由于Au@TE-PAzo NPs的光热效应可能由金核或者偶氮聚合物配体产生,为了消除金核光热效应的影响,同时加强聚合物刷与基底之间的相互作用,使聚合物刷与基底之间通过共价键相连。我们进一步通过原子转移自由基聚合（ATRP）将偶氮苯单体（MAzo）与甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）聚合合成了一种偶氮侧链型共聚物（MAzo-co-GMA）。由于GMA的存在,MAzo-co-GMA共聚物经热交联后可在基底表面形成牢固的聚合物刷,所得的聚合物刷可在一定浓度范围内诱导手性液晶混合物垂直取向。由于偶氮苯的存在,这种聚合物刷在UV光照射下表现出光热效应。基于此,我们利用该聚合物刷制备了一种响应型聚合物稳定液晶（PSLC）智能窗,通过调节聚合物刷的浓度可控制智能窗的透明度,透明态的智能窗由聚合物刷诱导SmA*相PSLC垂直排列实现,不透明态（焦锥态）可由UV光照射或加热实现。通过改变MAzo-co-GMA共聚物刷的浓度和UV光强度,可以调节PSLC智能窗的响应时间。这种具有热响应和UV光响应的PSLC智能窗具有良好的可逆性和稳定性,在节能智能窗领域有着广泛的应用前景。
骆磊[4]（2011）在《自组装敏感膜锚定特性的研究》文中认为随着科技的进步,化学传感器正向着日常化和大众化的方向发展。近年来,人们尝试将在电子显示领域得到广泛应用的液晶引入化学传感领域,用于构建液晶化学传感器。液晶化学传感器具有快速、简单、成本低、小巧方便等优点,在生命科学和环境监测研究中已经初露锋芒。但是,已报道的基于光学改变的液晶化学传感技术存在着对低浓度目标物检测灵敏度不足的问题,因此研发更灵敏、具有更低检测限的新型液晶化学传感器已经成为科研的热点。本文针对这些问题,提出了基于锚定改变的新型液晶传感器模型,具体工作如下：1、研究了双面电极自组装敏感膜的锚定特性,制作了一种基于锚定改变的液晶化学传感器的模型。通过表面修饰不同浓度的十六烷基三甲基铵基溴化物（CTAB）制作液晶盒,然后将同一个液晶盒分成两部分并分别注入向列型液晶和胆甾型液晶。在向列型液晶部分通过强电场法测量极向锚定能,研究了表面自组装敏感物浓度与液晶锚定能大小的关系；而在胆甾型液晶部分通过测量高温下焦锥态的保持情况,确定其与表面锚定能大小的关系和目标分析物浓度的关系。结果显示自组装敏感物浓度越大,表面极向锚定能越大,高温下焦锥态的稳定性也越好。本实验实现了利用新型光学手段检测表面自组装敏感物浓度的目的。这种传感器可以在多领域为生物化学检测分析提供一种快捷的途径。2、研究共面电极液晶盒自组装敏感膜的锚定特性,制作了一种基于锚定改变的共面电极液晶化学传感器模型。利用不同浓度的CTAB创造不同锚定条件制作液晶盒。注入5CB液晶,在正交偏光显微镜下观测修饰不同浓度CTAB的液晶盒加电后的反应,以及在测试仪器上测量其阈值电压,达到通过光学测量手段和检测阈值电压手段来共同表征表面锚定能大小的目的。实验结果显示,锚定能越大,其阂值电压越大,这种传感器的突出特点是可以直接接触液体和气体进行实时检测,在水质检测、生化物质检测领域拥有潜在的应用前景。
赖国忠[5]（2010）在《向列相液晶界面锚定能公式的比较分析》文中研究说明向列相液晶是各种液晶中最重要的一种,在液晶显示中得到了广泛应用.通过对其一维锚定能不同公式的比较分析指出了修正后的RP公式被普遍接受的原因;对目前已提出的二维锚定的四种锚定能公式进行了比较分析并指出,Zhao等人利用球谐函数展开的方式得到的表达式是较符合物理实际的公式;且在二维情况下的锚定能表达式中,出现球谐函数Ym（θ,φ）也是必然的.
关荣华,淮俊霞,刘建军,杨国琛[6]（2004）在《向列液晶表面弹性能K13项的物理效应及检验方法》文中认为通过解析推导和数值计算的方法 ,得到了平衡态指向矢满足的微分方程和边界条件 .研究了表面弹性能K1 3项对磁场作用下的弱锚定向列液晶盒Fr啨ｅｄｅｒｉｃｋｓｚ转变性质的影响 .结果表明 ,表面弹性能K1 3项的存在对液晶系统的自由能有很大的影响 ,从而改变转变的性质 ,诱导液晶盒在阈值点发生一级Fr啨ｅｄｅｒｉｃｋｓｚ转变 .给出了发生一级转变的物理条件 ,它除了与液晶的结构和材料有关外 ,还依赖于液晶表面弹性能K1 3项 ,同时给出了由此判断K1 3项是否存在的检验方法
陈贵锋[7]（2004）在《挠曲电效应和不对称向列相液晶盒》文中研究表明用解析方法研究了不对称液晶盒中挠曲电效应。给出了电压作用下系统的吉布斯自由能，它包含Frank弹性自由能，介电自由能，挠曲电自由能和界面自由能，其中锚定能采用修正后的RP公式，用变分方法导出了指向矢倾角θ满足的微分方程和边界条件。证明挠曲电效应导致一项新的表面能，这项自由能对上、下基板符号相反。这是挠曲电效应的直接结果。 根据θ满足的微分方程和边界条件，研究了液晶盒的基本性质，包括阈值电压和饱和电压。不对称液晶盒的基本性质，是指向矢分布对盒中央平面不再对称。引入参量Δ反映对称性破缺，研究了阈值点和饱和点的对称性破缺参量Δth、Δsat。以上这些物理量都与上、下基板的锚定能公式出现的参量以及挠曲电系数e1+e3有关。给出了它们之间的关系，并用数值计算方法作了详细研究。挠曲电效应对阈值电压、饱和电压和对称性破缺参量有重要影响。 作为本项研究结果的一个应用，本文提出采用不对称液晶盒可以用来测定液晶的挠曲电系数。具体方案为：采用劈形盒，施加三个不同电压U1、U2、U3，测定相应的阈值厚度l1、l2、l3；或用锚定强度A1、A2，完全相同的上、下基板，构造厚度分别为l1、l2、l3的不对称液晶盒，分别测定阈值电压U1、U2、U3。不论用何种方法，都将得到三组实验数据（l1，U1）、（l2，U2）、（l3、U3），从而可进一步得到相应的三个与A1、A2以及（e1+e3）的方程。解此方程组，可解得e1+e3。本文给出了计算挠曲电系数的具体方案，这是采用常规方法测定e1+e3的新方案。
张书敬[8]（2004）在《向列液晶锚定能的微观理论——锚定能新公式及其在弱锚定扭曲向列液晶盒的应用》文中研究表明液晶表面物理学是目前液晶科学发展的一个重要领域，其中液晶与固体接触形成的界面和与之相关的界面物理成为了热点问题。界面物理最重要的内容是研究锚定作用，常用锚定能来表征。几种唯象公式已有不同的作者提出。除了需要对各种唯象公式进行实验检验外，更需要基础性理论工作，能从基本原理出发，导出锚定能。本文给出了向列液晶锚定能的微观理论。内容分为两个部分： （1） 向列液晶界面锚定能的微观理论 认为液晶与固体接触引起的界面能，是液晶分子与基板表面分子之间相互作用势能之和。其中界面能的各向异性部分就是锚定能。设上述两种分子之间势能的各向异性部分与液晶分子长轴取向和基板分子的取向（或等价取向）有关，可求它的统计平均值。利用液晶序参量张量的定义和特点，最后导出了锚定能新的公式：gs=-1／2W1（n·e）2-1／2W2（n·e×v）2，其中n为液晶指向矢，e为统计意义上固体表面分子的取向或等价取向，v为固体表面的法向。gs有两项，相应的有两个参量。它们都和两种分子间作用势强度有关，W1正比于标量序参量S，W2正比于双轴性序参量P。 本文讨论了理论公式与其它各种唯象公式间的关系，当用于液晶盒的一维问题时，理论公式化为RP公式，并且W1=Aθ，W2=Aθ-Aφ；当两种分子之间的作用势为排斥势时，由理论公式可得到Zhao et．al的唯象公式[Phys．Rev．E．62，R1481（2000）]。 （2） 弱锚定扭曲向列液晶盒 本文从理论上导出的新锚定能公式，与推广到二维情形的RP公式不同，它包含两个参量。本文用解析的方法详细研究了弱锚定扭曲向列液晶盒，并与Sugimura—Luckhurst—Ou-Yang[SLO][Phys．Rev．E．52，681（1995）]的结果比较。引入参量（?）=Aθ／Aφ，当（?）=1时，锚定能与RP公式的推广形式一致。计算了阈值场强hth和饱和场强hsat，发现（?）=1时结果与SLO结果相同。采用由实验得到的（?）=K11／K22，10，100等接近实际的数值，给出了表面扭曲角φ0、指向矢最大倾角θm相应的u=sin2θm和系统吉布斯自由能g随外加磁场h的变化结果，并与（?）=1的情况作了比较。
王谦[9]（2004）在《应用于光通信的平面波导器件和液晶器件若干问题的研究》文中研究表明光波作为信息载体，在信息的传输、显示、存储以及检测等应用领域发挥着越来越重要的作用，光器件是光波信息处理中的核心技术。本论文研究了应用于光通信的平面波导光器件与液晶光器件，提出了一些新型的器件结构、器件模拟计算以及设计优化的新方法，解决了平面波导光器件与液晶光器件研制中的若干问题。 在平面波导光器件研制中，提出了高折射率差二氧化硅波导与光纤的新型低损耗连接，与现有波导单侧变窄的结构相比较，有效的降低了连接损耗，同时具有偏振相关损耗低，工艺容差性好的优点。研究了Y分支耦合器中分支顶端间距（为工艺制作方便）带来的附加损耗，提出了低损耗新型Y分支耦合器结构，并给出了相关结构参数的优化设计方法，我们的理论计算和实验测试结果均表明，该新型结构可以在常规光波导制作工艺下提高器件的指标。对于弱限制波导下多模干涉耦合器，提出了器件结构参数的新型设计方法（对于1×N型多模干涉耦合器提出了参数空间法，对于N×N型多模干涉耦合器引入了遗传算法），提高了器件输出的均匀性和降低了器件的附加损耗。对于定向耦合器，输入与输出波导区间内两波导间的耦合会影响器件结构参数（即中心耦合区长度）的设计，一般应用束传播法多次模拟光场传输来寻找最佳的结构参数，本论文提出了定向耦合器结构参数的两种新型设计方法，我们的数值模拟和实验测试均表明这两种方法能精确快速确定出结构参数。本论文分析了Mach-Zehnder干涉仪级联形式之间的关系，提出了通带平坦化分叉复用器的新型设计方法，与现有两种方法（应用数字滤波器设计方法以及傅立叶展开法）相比较，本文提出的设计方法直观、简单。在基于级联Mach-Zehnder干涉仪的宽带器件设计中，本论文建立了定向耦合器波长敏感性的近似模型，并在此基础上提出了通过对初始结构（即不考虑定向耦合器波长敏感性的设计结果）做微扰来确定宽带器件结构参数的设计方法。 液晶作为空间光调制器在光电信息处理中有着广泛的应用。基于液晶技术实现的光器件目前开始应用于光通信领域，实现光信号的衰减、传输方向的切换以及滤波等功能。本论文在液晶光器件的模拟计算方面，提出了液晶指向矢空间分布求解的新型算法，与已有算法相比较，具有简单稳定、精度高和通用性强的优浙江大学博士学位论文点;对于液晶材料参数未知的情况，提出了用于预测液晶盒电光特性的新型近似模型，分析了己有模型的参数确定问题，新模型提高了在预测不同厚度下液晶盒电光特性的精度;提出了液晶光波传输2x2扩展琼斯矩阵的简便形式。提出了基于弱锚定平行排列液晶盒的可变光衰减器（衰减范围大、衰减曲线下降平缓以保证调节精度），与己有液晶型可变光衰减器结构（选用特定液晶材料、两个液晶盒级联结构）相比较，本论文提出的基于弱锚定平行排列液晶盒的可变光衰减器结构简单，同时对于液晶材料无特殊要求。本论文提出了宽带（无色差）线偏振转换器（基于扭曲向列液晶盒）结构参数的新型优化设计方法，与基于己有方法得到的结果相比较，提高了器件的宽带线偏振转换性能。
关荣华[10]（2003）在《液晶材料表面物理——界面效应和锚定能的研究》文中认为本文在大量查阅和检索国内外相关资料的基础上，以一级修正后的Papini-Papanlar锚定能公式为基础，用解析推导和数值计算的方法对外场作用下的弱锚定向列液晶盒的物理效应，锚定规律及其所包含的深层的物理意义进行了详细的研究。本文工作主要由以下三部分组成。 1．挠曲电效应对弱锚定向列液晶盒锚定能的影响。 本文用解析推导和数值计算的方法，证明电压作用下的弱锚定向列液晶盒，在不考虑液晶表面层吸附离子的情况下，挠曲电效应同样导致界面锚定能的改变。其表现为产生一项新的表面能。该表面能在上下基板具有相反的符号，这一方面导致了阈值电压和饱和电压的改变并影响了由此确定的锚定能，另一方面将导致液晶指向矢分布对液晶中间层平面对称性的破坏。我们引入了反映对称性破坏的参量△，讨论了△与挠曲电系数e(e=（e1+e3）／(k11△ε)1/2)的关系。根据e对液晶盒阈值电压及饱和电压的影响，我们提出“等效锚定能”的概念，给出了用实验测定Aequ、ζequ及e的方法。从而使锚定参量的实验测量与实际更吻合。 2．相互垂直的电场和磁场共同作用下的弱锚定液晶盒的物理效应。 本文用解析的方法得到了弱锚定向列液晶盒，在相互垂直的电磁场共同作用下指向矢分布满足的平衡方程和边界条件，通过数值计算，研究了指向矢在阈值点的转变行为。结果表明，除了可以发生通常的二级Fréedericksz转变外，在一定条件下，可以在其内诱导一级Fréedericksz转变。文中给出了发生一级Fréedericksz转变的物理条件。同时，我们证明液晶盒自由能不一定是外场的单值函数。满足力学平衡条件的畸变自由能，可存在两个或更多个取值，即界面可以诱发畸变多解效应的产生。本文给出了能够产生畸变多解的物理条件，它同样与液晶材料有关。这是本文对液晶界面物理效应的一个新发现。 3．弱锚定向列液晶盒能级结构及双稳态。 本文从能量的观点，进一步对弱锚定向列液晶盒能级结构及其宏观表现进行了详细的研究。采用一个较简单的液晶盒，证明了满足力学平衡方程和边界条件的指向矢分布的解有多个，每个解对应于一个确定的能量值，我们称这些分立的能量值为能级。我们详细计算了这些能级，给出了能级分布图及对应的指向矢分布。结果表明，外场作用下的弱锚定向列相液晶盒内可存在三个以上的分立能级，能级的大小及顺序与液晶材料、外场及锚定参量等有关。证明了这些能级对应的态分别是稳态或亚稳态。液晶盒内的能级结构与其表现出的宏观物理效应：一级Freedericksz转变、双稳态之间的关系以及对响应时间的影响在本章也作了讨论。经典的宏观系统有分立能级是一种新的物理现象，具有理论价值和应用价值。
二、界面锚定能对弱锚定向列液晶盒性质的影响（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、界面锚定能对弱锚定向列液晶盒性质的影响（论文提纲范文）
（1）硒化锌/液晶分子锚定对表面等离激元激发调控及应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 液晶及其取向 |
| 1.3 表面等离激元及器件 |
| 1.4 对表面等离激元的调制 |
| 1.4.1 利用液晶光学各项异性调制SPP |
| 1.4.2 改变半导体电荷密度调制SPP |
| 1.5 论文主要研究内容 |
| 第2章 基于薄膜表面单边锚定效应的液晶分子取向 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 电子束蒸镀硒化锌薄膜的制备与表征 |
| 2.2.1 电子束制备硒化锌薄膜及光学性质 |
| 2.2.2 硒化锌薄膜的界面特性表征 |
| 2.3 5CB分子在硒化锌(111)面上的单侧吸附 |
| 2.3.1 硒化锌(111)表面原子弛豫及不同位置5CB分子的稳定态 |
| 2.3.2 硒化锌(111)和5CB分子间吸附能与电荷转移 |
| 2.4 液晶层垂直取向的性质测量 |
| 2.4.1 液晶盒制备流程 |
| 2.4.2 液晶层垂直取向的光学表征 |
| 2.5 外电场控制的液晶光学调制 |
| 2.5.1 偏振调制器设计 |
| 2.5.2 液晶层表面锚定能和分子倾角测量 |
| 2.6 小结 |
| 第3章 液晶/硒化锌界面电荷积累与金属化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 硒化锌/5CB界面的电荷重新分布 |
| 3.2.1 电荷积累及电子轨道退化 |
| 3.2.2 类异质结结构电子态密度分析 |
| 3.3 界面电荷积累导致的光学性质改变 |
| 3.4 基于表面金属化的表面等离激元激发 |
| 3.4.1 界面等离激元激发和双向耦合 |
| 3.4.2 表面等离激元双向耦合导致的衍射增强 |
| 3.5 界面金属化材料的推广 |
| 3.6 小结 |
| 第4章 硒化锌/液晶界面的等离激元激发特性及影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 金属化表面激发等离激元的有限元分析 |
| 4.3 基于表面等离激元的双光束高效能量耦合及转移 |
| 4.3.1 交变电场下表面等离激元导致衍射效率增强 |
| 4.3.2 偏振方向和级次扩展方向的相关性研究 |
| 4.3.3 多频率等离激元在界面的激发 |
| 4.4 场增强效应导致的表面永久光栅 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 电场调控局域等离激元器件的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 电磁诱导透明超表面理论分析 |
| 5.3 电控液晶层调制超表面响应 |
| 5.3.1 等离激元诱导透明超表面光学响应分析 |
| 5.3.2 液晶层调控入射光 |
| 5.4 局域表面等离激元振荡研究 |
| 5.4.1 超表面结构尺寸和吸收模式之间的联系 |
| 5.4.2 表面电荷积累和结构间能量耦合 |
| 5.4.3 超表面器件制备的可行性分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（2）物性参数对液晶偏振光栅特性的影响（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 模型介绍 |
| 2.1 液晶偏振光栅的弹性连续体模型 |
| 2.2 模型中的锚定条件 |
| 2.3 输入模型的物性参数 |
| 3 强锚定条件下的计算 |
| 3.1 临界盒厚 |
| 3.2 阈值电压 |
| 4 弱锚定条件下的计算 |
| 4.1 临界盒厚 |
| 4.2 阈值电压 |
| 4.3 弱锚定条件与强锚定条件的对比 |
| 5 结论 |
（3）偶氮聚合物刷对液晶取向调控及其在响应智能窗的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 液晶概述 |
| 1.1.1 液晶的分类 |
| 1.1.2 液晶的物理特性 |
| 1.2 液晶的排列取向 |
| 1.2.1 液晶取向的定义 |
| 1.2.2 液晶取向的定性表征 |
| 1.2.3 液晶取向的定量表征-锚定能 |
| 1.2.4 摩擦取向 |
| 1.2.5 光控取向 |
| 1.2.6 纳米粒子诱导取向 |
| 1.3 响应型智能窗及其研究进展 |
| 1.3.1 智能窗简介 |
| 1.3.2 聚合物分散液晶(PDLC)智能窗 |
| 1.3.3 聚合物稳定液晶(PSLC)智能窗 |
| 1.3.4 不同响应机理智能窗 |
| 1.4 课题的提出 |
| 第2章 Au@TE-PAzo NPs对液晶取向调控及智能窗的制备 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 试剂与溶剂 |
| 2.2.2 仪器与测试条件 |
| 2.2.3 偶氮侧链型聚合物修饰的金纳米粒子Au@TE-PAzo NPs的合成 |
| 2.2.4 样品的制备 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 偶氮侧链型聚合物修饰的金纳米粒子Au@TE-PAzo NPs的表征 |
| 2.3.2 Au@TE-PAzo NPs薄膜对5CB的诱导排列行为研究 |
| 2.3.3 Au@TE-PAzo NPs薄膜对5CB的光控取向行为 |
| 2.3.4 基于Au@TE-PAzo NPs构筑的智能窗 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 MAzo-co-GMA共聚物刷对液晶取向调控及智能窗的制备 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 试剂与溶剂 |
| 3.2.2 实验仪器与测试条件 |
| 3.2.3 偶氮侧链型共聚物(MAzo-co-GMA)的合成 |
| 3.2.4 智能窗的制备 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 偶氮侧链型共聚物(MAzo-co-GMA)的合成与表征 |
| 3.3.2 偶氮侧链型共聚物(MAzo-co-GMA)的光化学与光热效应 |
| 3.3.3 MAzo-co-GMA共聚物刷浓度诱导的PSLC透明度转变 |
| 3.3.4 PSLC智能窗的温度响应研究 |
| 3.3.5 PSLC智能窗的UV光响应研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A |
| 附录B 个人简介、攻读硕士学位期间发表的论文 |
（4）自组装敏感膜锚定特性的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 液晶化学传感技术概述 |
| 1.1.1 液晶的概述 |
| 1.1.2 液晶的分类和表面取向分类 |
| 1.1.3 液晶的光学特性 |
| 1.2 液晶化学传感器在化学生物检测中的应用 |
| 1.2.1 国外液晶化学传感器的研究 |
| 1.2.2 国内液晶化学传感器的研究 |
| 1.3 液晶化学传感器的发展前景 |
| 1.4 本文的主要研究内容和意义 |
| 第2章 液晶的表面锚定理论 |
| 2.1 液晶界面物理概述 |
| 2.2 锚定能 |
| 2.3 Frank液晶弹性理论 |
| 2.4 垂直取向模式液晶盒极向锚定能测试方法 |
| 2.4.1 理论模型的建立和分析 |
| 2.4.2 垂直取向液晶盒光相位延迟的测量 |
| 2.4.3 垂直取向液晶盒阈值电压Vth的确定 |
| 2.5 锚定能对垂直取向模式液晶盒响应时间的影响 |
| 2.6 锚定能对共面转换模式液晶盒的阈值电压的影响 |
| 第3章 双面电极自组装敏感膜锚定特性研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 光学方法检测表面锚定能大小的实验研究 |
| 3.2.1 试剂和仪器 |
| 3.2.2 液晶盒的制作 |
| 3.2.3 液晶盒的极向锚定能的测量 |
| 3.2.4 不同温度下FC态稳定性的测量 |
| 3.2.5 结果和讨论 |
| 3.3 双面电极自组装敏感膜极向锚定能的研究 |
| 3.3.1 试剂材料仪器和液晶盒的制作 |
| 3.3.2 自组装敏感膜锚定能的研究 |
| 3.4 光学方法检测表面自组装敏感物浓度的实验研究 |
| 3.5 结论 |
| 第4章 共面电极自组装敏感膜锚定特性研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 共面电极自组装敏感膜锚定特性研究 |
| 4.2.1 试剂和仪器 |
| 4.2.2 共面电极液晶盒的制作 |
| 4.2.3 不同浓度CTAB修饰的液晶盒的光学特性 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（5）向列相液晶界面锚定能公式的比较分析（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 锚定能公式 |
| 2.1 一维锚定问题 |
| 2.1.1 RP公式 |
| 2.1.2 RP公式的修正 |
| 2.1.3 N-E模型的锚定能公式 |
| 2.1.4 RP公式与N-E模型的比较 |
| 2.2 二维锚定问题 |
| 3 结语 |
（7）挠曲电效应和不对称向列相液晶盒（论文提纲范文）
| 第一章 绪论 |
| 1-1 液晶和液晶盒宏观状态的描述 |
| 1-2 液晶弹性理论 |
| 1-3 介电常量和介电自由能 |
| 1-4 挠曲电效应 |
| 1-5 界面锚定能 |
| 1-6 液晶盒和不对称液晶盒 |
| 1-7 本文研究工作及创新点 |
| 第二章 考虑挠曲电效应的不对称液晶盒 |
| 2-1 沿面校列的不对称弱锚定向列液晶盒 |
| 2-1-1 不对称液晶盒 |
| 2-1-2 系统吉布斯自由能 |
| 2-1-3 平衡态方程及边界条件 |
| 2-1-4 方程在边界条件下的解 |
| 2-1-5 畸变解的三组基本方程 |
| 2-2 变量变换和物理量的无量刚化 |
| 2-2-1 积分变量的变换 |
| 2-2-2 参数的无量刚化 |
| 2-3 阈值电压 |
| 2-4 挠曲电效应对阈值电压的影响 |
| 2-5 阈值点对称性破缺参量Δ_(th) |
| 2-6 饱和电压 |
| 2-7 挠曲电效应对饱和电压的影响 |
| 2-8 饱和点对称性破缺参量Δ_(sat) |
| 第三章 锚定强度和挠曲电参量e的测定 |
| 3-1 测量挠曲电系数的原理 |
| 3-2 挠曲电系数的确定 |
| 3-3 小结 |
| 第四章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
（8）向列液晶锚定能的微观理论——锚定能新公式及其在弱锚定扭曲向列液晶盒的应用（论文提纲范文）
| 第一章 绪论 |
| 1-1 液晶的表面与界面 |
| 1-2 液晶界面锚定能及锚定能唯象公式 |
| 1-3 序参量张量 |
| 1-4 弱锚定扭曲向列液晶盒 |
| 1-5 本文主要工作 |
| 1.5.1 向列液晶锚定能的微观理论 |
| 1.5.2 弱锚定扭曲向列液晶盒的研究 |
| 第二章 锚定能的微观理论 |
| 2-1 锚定形成的微观理论 |
| 2-2 锚定能理论公式的导出 |
| 2-3 扭曲锚定强度A_φ和弯曲-展曲锚定强度A_θ |
| 2-4 锚定能g_s的极值 |
| 2-5 液晶分子与固体表面上分子之间的排斥势情形 |
| 2-5 结论 |
| 第三章 弱锚定扭曲向列液晶盒 |
| 3-1 基本方程 |
| 3-1-1 所讨论的液晶的系统 |
| 3-1-1 系统吉布斯自由能 |
| 3-1-3 由变分得到平衡态方程和边界条件 |
| 3-2 方程的解及相应的自由能 |
| 3-3 变量代换 |
| 3-4 二级转变情况下的阈值特性和饱和特性 |
| 3-4-1 二级转变情况下的阈值场强 |
| 3-4-2 二级转变情况下的饱和场强 |
| 3-5 表面扭曲角φ_0、指向矢最大倾角θ_m和自由能g随外场 |
| 3-6 结论 |
| 第四章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
（9）应用于光通信的平面波导器件和液晶器件若干问题的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 概述 |
| 1.1 光器件概述 |
| 1.1.1 引言 |
| 1.1.2 光器件的研制 |
| 1.2 本论文研究内容概述 |
| 1.2.1 平面波导光器件的研究 |
| 1.2.2 液晶光器件的研究 |
| 1.3 本论文的主要创新点 |
| 参考文献 |
| 第二章 平面波导的光传输以及与光纤的新型低损耗连接 |
| 2.1 光波导本征模式的求解 |
| 2.1.1 引言 |
| 2.1.2 二维平面光波导 |
| 2.1.3 三维结构光波导 |
| 2.1.4 小结 |
| 2.2 光波导器件的光场传输模拟--束传播法 |
| 2.2.1 引言 |
| 2.2.2 有限差分束传播法的边界处理 |
| 2.2.3 频域束传播法 |
| 2.2.4 小结 |
| 2.3 高折射率差二氧化硅波导与光纤的新型低损耗连接 |
| 2.3.1 引言 |
| 2.3.2 单根波导与光纤的耦合损耗计算 |
| 2.3.3 Y分支波导模斑转换器及其参数设计 |
| 2.3.4 结论 |
| 参考文献 |
| 第三章 平面波导型耦合器的研制 |
| 3.1 新型低损耗Y型分支耦合器的研制 |
| 3.1.1 引言 |
| 3.1.2 带多模波导过渡区的Y型分支耦合器 |
| 3.1.3 基于参数空间扫描法的优化设计 |
| 3.1.4 新型Y-分支耦合器的实验验证 |
| 3.1.5 基于全局优化算法的低损耗Y型分支波导设计 |
| 3.1.6 非对称的Y分支波导 |
| 3.1.7 结论 |
| 3.2 弱限制波导的多模干涉耦合器结构参数的优化设计 |
| 3.2.1 引言 |
| 3.2.2 1×N型多模干涉耦合器的优化设计 |
| 3.2.3 N×N型多模干涉耦合器的优化设计 |
| 3.2.4 结论 |
| 3.3 定向耦合器结构参数的精确快速设计 |
| 3.3.1 引言 |
| 3.3.2 二维与三维计算模型的比较 |
| 3.3.3 基于束传播法模拟光正反向传输的设计 |
| 3.3.4 基于束传播法和局部超模解结合的简便设计 |
| 3.3.5 结论 |
| 3.4 我们的二氧化硅波导器件实验制作 |
| 3.4.1 等离子体增强化学气相沉积(PECVD) |
| 3.4.2 Lift-Off金属掩膜制作 |
| 3.4.3 电感耦合等离子刻蚀(ICP) |
| 3.4.4 制作的波导器件的测试结果 |
| 参考文献 |
| 第四章 基于级联M-Z干涉仪的Interleaver和宽带器件 |
| 4.1 通带平坦化交叉复用器结构参数的优化设计 |
| 4.1.1 引言 |
| 4.1.2 Mach-Zehnder干涉仪级联形式之间的关系 |
| 4.1.3 通带平坦化的Interleaver |
| 4.1.4 Interleaver器件的色散考虑 |
| 4.1.5 结论 |
| 4.2 宽带器件结构参数的优化设计 |
| 4.2.1 引言 |
| 4.2.2 定向耦合器的波长敏感性 |
| 4.2.3 宽带耦合器件的优化设计 |
| 4.2.4 基于级联Mach-Zehnder于涉仪的粗波分复用器设计 |
| 4.2.5 结论 |
| 参考文献 |
| 第五章 液晶器件的光波传输与制作 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 液晶光器件光波传输4×4矩阵法 |
| 5.2.1 Berreman矩阵法以及液晶盒边界上的处理 |
| 5.2.2 4×4矩阵法在液晶光器件模拟中的应用 |
| 5.2.3 法布里-珀罗干涉效应的消除 |
| 5.3 光波在液晶光器件中的单向传输 |
| 5.3.1 正入射下扭曲向列液晶盒光波传输 |
| 5.3.2 无奇异2×2矩阵计算 |
| 5.4 液晶盒制作与测试 |
| 5.4.1 液晶盒制作关键性材料与工艺 |
| 5.4.2 我们的液晶盒制作流程与电光特性测试 |
| 参考文献 |
| 第六章 液晶电光特性模拟和液晶光器件的设计及优化 |
| 6.1 计算液晶指向矢空间分布的差分迭代算法 |
| 6.1.1 引言 |
| 6.1.2 指向矢分布求解原理 |
| 6.1.3 指向矢空间分布求解的数值计算 |
| 6.1.4 指向矢计算结果比较 |
| 6.1.5 结论 |
| 6.2 用于预测强锚定液晶盒电光特性的新型近似模型 |
| 6.2.1 引言 |
| 6.2.2 新模型的提出、模型参数的确定以及模型的数值验证 |
| 6.2.3 与双参数模型的比较 |
| 6.2.4 结论 |
| 6.3 液晶型可变光衰减器的设计与分析 |
| 6.3.1 引言 |
| 6.3.2 扭曲向列液晶盒和平行排列液晶盒的电光特性 |
| 6.3.3 基于弱锚定液晶盒的平行排列液晶盒电光特性 |
| 6.3.4 结论 |
| 6.4 宽带线偏振转换器件 |
| 6.4.1 引言 |
| 6.4.2 单个液晶盒实现的偏振转换器 |
| 6.4.3 三个液晶盒实现的偏振转换器 |
| 参考文献 |
| 总结与展望 |
| 本论文的工作总结 |
| 今后的工作展望 |
| 已发表的学术期刊论文 |
| 已申请的国家发明专利 |
| 致谢 |
（10）液晶材料表面物理——界面效应和锚定能的研究（论文提纲范文）
| 第一章 绪论 |
| 1-1 液晶材料及其分类 |
| 1-2 液晶器件 |
| 1-3 液晶物理与液晶界面物理 |
| 1-4 本文研究任务及创新点 |
| 1-5 论文结构安排 |
| 第二章 液晶材料表面物理基本理论 |
| 2-1 描述液晶宏观状态的基本物理量--指向矢 |
| 2-2 Frank向列液晶弹性理论 |
| 2-3 电磁场中液晶的介电自由能和介磁自由能 |
| 2-4 挠曲电效应 |
| 2-5 界面锚定能 |
| 2-6 弗雷德里克兹(Freedericksz)转变 |
| 第三章 挠曲电效应对弱锚定向列液晶盒的影响 |
| 3-1 引言 |
| 3-2 沿面校列的弱锚定向列液晶盒 |
| 3-2-1 所讨论的液晶盒系统 |
| 3-2-2 系统吉布斯自由能 |
| 3-2-3 平衡态方程及边界条件 |
| 3-2-4 方程的解 |
| 3-2-5 畸变解的三组基本方程 |
| 3-3 挠曲电引起的新表面锚定能项 |
| 3-4 阈值电压和饱和电压 |
| 3-4-1 积分变量的变换 |
| 3-4-2 约化阈值电压 |
| 3-4-3 约化饱和电压 |
| 3-5 对指向矢分布的影响 |
| 3-6 对锚定能的影响--等效锚定能 |
| 3-6-1 等效锚定强度 |
| 3-6-2 等效修正参量 |
| 3-7 锚定能及挠曲电系数的实验测定 |
| 3-7-1 锚定能的实验测定 |
| 3-7-2 挠曲电系数的实验测定 |
| 3-8 结论 |
| 第四章 弱锚定向列液晶盒的能级结构和双稳态效应 |
| 4-1 引言 |
| 4-2 弱锚定向列液晶盒的理论模型 |
| 4-2-1 液晶盒结构模型 |
| 4-2-2 系统的吉布斯自由能G |
| 4-2-3 指向矢分布的平衡态方程及边界条件 |
| 4-2-4 方程的三种解 |
| 4-2-5 吉布斯自由能G |
| 4-3 吉布斯自由能及指向矢分布 |
| 4-3-1 状态参量u的引入 |
| 4-3-2 新变换下的平衡态方程及边界条件 |
| 4-3-3 约化吉布斯自由能 |
| 4-3-4 能级图及指向矢分布 |
| 4-4 液晶多能级结构的物理效应及应用 |
| 4-4-1 一级Freedericksz转变 |
| 4-4-2 双稳态效应 |
| 4-4-3 对响应时间的影响 |
| 4-5 存在多于三个分立能级的物理条件 |
| 4-6 液晶能级的热力学讨论 |
| 4-7 结论 |
| 第五章 电磁场作用下的弱锚定向列液晶盒的物理效应 |
| 5-1 引言 |
| 5-2 电磁场作用下的液晶盒 |
| 5-2-1 系统模型 |
| 5-2-2 平衡态方程及边界条件 |
| 5-2-3 对基本方程的简化 |
| 5-2-4 系统的自由能 |
| 5-3 阈值点的转变特性 |
| 5-3-1 状态参量的选择及变量代换 |
| 5-3-2 阈值点的转变 |
| 5-4 一级转变条件 |
| 5-5 分立能级及指向矢分布 |
| 5-5-1 约化自由能的多解 |
| 5-5-2 相对约化能级图及指向矢分布 |
| 5-5-3 电磁场中多能级的物理效应 |
| 5-5-4 电磁场中的液晶盒存在多个能级的物理条件 |
| 5-6 结论 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间取得的相关科研成果 |
四、界面锚定能对弱锚定向列液晶盒性质的影响（论文参考文献）
- [1]硒化锌/液晶分子锚定对表面等离激元激发调控及应用研究[D]. 苏航. 哈尔滨工业大学, 2021
- [2]物性参数对液晶偏振光栅特性的影响[J]. 陈雨诺,罗炜程,鄢宏杰,陈鹭剑. 液晶与显示, 2020(12)
- [3]偶氮聚合物刷对液晶取向调控及其在响应智能窗的应用[D]. 匡泽洋. 湘潭大学, 2019(02)
- [4]自组装敏感膜锚定特性的研究[D]. 骆磊. 大连海事大学, 2011(09)
- [5]向列相液晶界面锚定能公式的比较分析[J]. 赖国忠. 漳州师范学院学报(自然科学版), 2010(03)
- [6]向列液晶表面弹性能K13项的物理效应及检验方法[J]. 关荣华,淮俊霞,刘建军,杨国琛. 物理学报, 2004(08)
- [7]挠曲电效应和不对称向列相液晶盒[D]. 陈贵锋. 河北工业大学, 2004(03)
- [8]向列液晶锚定能的微观理论——锚定能新公式及其在弱锚定扭曲向列液晶盒的应用[D]. 张书敬. 河北工业大学, 2004(03)
- [9]应用于光通信的平面波导器件和液晶器件若干问题的研究[D]. 王谦. 浙江大学, 2004(03)
- [10]液晶材料表面物理——界面效应和锚定能的研究[D]. 关荣华. 河北工业大学, 2003(01)