Post on 10-Jan-2016
description
Ferroelektryczneciekłe kryształy
A n n a Z e pW y d z i a ł C h e m i i ,
U n i w e r s y t e t W a r s z a w s k i
- Co to jest ciekły kryształ
- Zjawisko ferroelektryczności w ciekłych kryształach
- Zastosowania
Obserwacja dziwnego zachowania zsyntetyzowanego benzoesanu cholesterylu
Odkrycie nowego stanu skupienia – ciekły kryształ
1888 - Friedrich Reinitzer
O
O
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
1889 – Otto Lehmann
Trochę historii
Ciekły kryształ:
Stan pośredni między fazą krystaliczną i ciekłą (mezofaza)
Cechy cieczy:
•duża płynność•mała lepkość•zdolność do tworzenia powierzchni swobodnej i kropel
Cechy kryształu:
Anizotropia właściwości fizycznych, np.:
• Dwójłomność optyczna• Duża aktywność optyczna
• Zjawisko selektywnego odbicia światła
TEMPERATURA
Ciało stałe3D sieć krystalicznaBrak ruchów translacyjnych i rotacyjnych
Ciecz Porządek orientacyjny i pozycyjnySwobodne lub częściowo ograniczone ruchy translacyjne
CieczPrzypadkowe położenie i orientacjaRotacja i translacja cząstek
Termotropowe ciekłe kryształy
Struktura:
N N*
SmC SmA
Bananowe(bent-shape, bent-core)Dyskotyczne(disc-like)
Budowa molekuł ciekłego kryształu
OO
OO
N
OC8H17
N
H17C8O
O
CH3N
CH3
O O
CH3
O
OCH3
O
O
CH3OO
CH3
O
O CH3
O
O
CH3
Liniowe (calamitic, rod-like)
Ferroelektryczność
SmC*
Molekuły bananowe:
O
O
O
O
N
R
N
R
Molekuły bananowe:
Molekuły bananowe:
antyferroelektryczny ferroelektryczny
racemiczny
homochiralny
E
SmCsPA SmCaPF
SmCsPFSmCaPA
antyferroelektycznysynkliniczny
ferroelektycznyantykliniczny
E=0 E EE=0 E E
antyferroelektycznyantykliniczny
ferroelektycznysynkliniczny
Przełączanie się faz smektycznych pomiędzy stanem antyferro- a ferroelektrycznym, w zależności od przyłożonego pola
Zmiany transmisji światła
-elektronika (miniaturowe kondensatory o dużej pojemności)-informatyka (Ferroelektryczne pamięci RAM)
-rozrywka (kino domowe 3d)
Zastosowania
Stereoskopowe kino domowe
- naprzemiennie otwierana migawka FLC- synchronizacja monitora z okularami- duża prędkość przełączania
Dziękuję za uwagę