Iam-Choon Khoo - Liquid Crystals

Здесь есть возможность читать онлайн «Iam-Choon Khoo - Liquid Crystals» — ознакомительный отрывок электронной книги совершенно бесплатно, а после прочтения отрывка купить полную версию. В некоторых случаях можно слушать аудио, скачать через торрент в формате fb2 и присутствует краткое содержание. Жанр: unrecognised, на английском языке. Описание произведения, (предисловие) а так же отзывы посетителей доступны на портале библиотеки ЛибКат.

Liquid Crystals: краткое содержание, описание и аннотация

Предлагаем к чтению аннотацию, описание, краткое содержание или предисловие (зависит от того, что написал сам автор книги «Liquid Crystals»). Если вы не нашли необходимую информацию о книге — напишите в комментариях, мы постараемся отыскать её.

The latest edition of the leading resource on the properties and applications of liquid crystals
Liquid Crystals,
Liquid Crystals
Liquid Crystals

Liquid Crystals — читать онлайн ознакомительный отрывок

Ниже представлен текст книги, разбитый по страницам. Система сохранения места последней прочитанной страницы, позволяет с удобством читать онлайн бесплатно книгу «Liquid Crystals», без необходимости каждый раз заново искать на чём Вы остановились. Поставьте закладку, и сможете в любой момент перейти на страницу, на которой закончили чтение.

Тёмная тема
Сбросить

Интервал:

Закладка:

Сделать

On the other hand, if the molecules are not strongly anchored to the boundary, that is, the so‐called soft‐boundary condition ( Figure 3.3), an applied field will perturb the orientation of the molecules at the cell boundaries. In this case, a quantitative description of the dynamics of the field‐induced effects must account for these surface energy terms. A good account of surface energy interaction may be found in the work of Barbero and Simoni [4], which treats the case of optical‐field‐induced effects in a hybrid aligned nematic liquid crystal cell.

Figure 32 A homeotropic nematic liquid crystal with strong surface anchoring - фото 144

Figure 3.2. A homeotropic nematic liquid crystal with strong surface anchoring: (a) external field off; (b) external field on – only the bulk director axis is deformed.

Figure 33 Softboundary condition The applied field will reorient both the - фото 145

Figure 3.3. Soft‐boundary condition. The applied field will reorient both the surface and bulk director axis.

From Eq. (3.6)for the free energy, one can obtain the corresponding so‐called molecular fields using the Lagrange equation 3 In spatial coordinate component form we have - фото 146using the Lagrange equation [3]. In spatial coordinate component form, we have

(3.9) Liquid Crystals - изображение 147

where

(3.10) Liquid Crystals - изображение 148

More explicitly, Eq. (3.9)gives, for the total molecular field associated with splay, twist, and bend deformations,

(3.11) Liquid Crystals - изображение 149

and torque Liquid Crystals - изображение 150, where

(3.12) 313 314 with - фото 151

(3.13) Liquid Crystals - изображение 152

(3.14) Liquid Crystals - изображение 153

with Liquid Crystals - изображение 154and Liquid Crystals - изображение 155.

3.3. DIELECTRIC CONSTANTS AND REFRACTIVE INDICES

Dielectric constants and refractive indices, as well as electrical conductivities of liquid crystals, are physical parameters that characterize the electronic responses of liquid crystals to externally applied fields (electric, magnetic, or optical). Because of the molecular and energy level structures of nematic molecules, these responses are highly dependent on the direction and the frequencies of the field. Accordingly, we shall classify our studies of dielectric permittivity and other electro‐optical parameters into two distinctive frequency regimes: (1) dc and low frequency and (2) optical frequency. Where the transition from the regime (1) to (2) occurs, of course, is governed by the dielectric relaxation processes and the dynamical time constant; typically, the Debye relaxation frequencies in nematics are on the order of 10 10Hz.

3.3.1. DC and Low‐frequency Dielectric Permittivity, Conductivities, and Magnetic Susceptibility

The dielectric constant ε is defined by the Maxwell equation [5]:

(3.15a) Liquid Crystals - изображение 156

where картинка 157is the displacement current, картинка 158is the electric field, and is the tensor For a uniaxial nematic liquid crystal we have 315b - фото 159is the tensor. For a uniaxial nematic liquid crystal, we have

(3.15b) Equations 315aand 315byield for the two principal axes 316 and - фото 160

Equations (3.15a)and (3.15b)yield, for the two principal axes,

(3.16) Liquid Crystals - изображение 161

and

(3.17) Liquid Crystals - изображение 162

Typical values of ε ||and ε ⊥are on the order of 5 ε 0, where ε 0is the permittivity of free space. Similarly, the electric conductivities σ ||and σ ⊥of nematics are defined by

(3.18) Liquid Crystals - изображение 163

and

(3.19) Liquid Crystals - изображение 164

where J ∥and J ⊥are the currents flowing along and perpendicularly to the director axis, respectively. In conjunction with an applied dc electric field, the conductivity anisotropy could give rise to space charge accumulation and create strong director axis reorientation in a nematic film, giving rise to an orientational photorefractive [6] effect (see Chapter 8).

Most nematics (e.g. E7, pentyl cyanobiphenyl [5CB], etc.) are said to possess positive (dielectric) anisotropy ( ε ||> ε ⊥). On the other hand, some nematics, such as MBBA, possess negative anisotropy (i.e. ε ||< ε ⊥). The controlling factors are the molecular constituents and structures.

In general, ε ||and ε ⊥have different dispersion regions, as shown in Figure 3.4for 4‐methoxy‐4′‐ n ‐butylazoxy‐benzene [7], which possess negative dielectric anisotropy (Δ ε < 0). Also plotted in Figure 3.4is the dispersion of ε iso, the dielectric constant for the isotropic case. Notice that for frequencies of 10 9Hz or less, ε ⊥> ε ||. At higher frequencies and in the optical regime, ε ||> ε ⊥(i.e. the dielectric anisotropy changes sign).

For some nematic liquid crystals, this changeover in the sign of Δ ε = ε ||− ε ⊥occurs at a much lower frequency (cf. Figure 3.5for phenylbenzoates [8]). This changeover frequency f cois lower because of the long three‐ringed molecular structure, which is highly resistant to the rotation of molecules around the short axes.

Читать дальше
Тёмная тема
Сбросить

Интервал:

Закладка:

Сделать

Похожие книги на «Liquid Crystals»

Представляем Вашему вниманию похожие книги на «Liquid Crystals» списком для выбора. Мы отобрали схожую по названию и смыслу литературу в надежде предоставить читателям больше вариантов отыскать новые, интересные, ещё непрочитанные произведения.


Отзывы о книге «Liquid Crystals»

Обсуждение, отзывы о книге «Liquid Crystals» и просто собственные мнения читателей. Оставьте ваши комментарии, напишите, что Вы думаете о произведении, его смысле или главных героях. Укажите что конкретно понравилось, а что нет, и почему Вы так считаете.

x