研究目的
设计、合成并表征两种新型铁电液晶化合物，这些化合物具有宽温度范围的SmA*和SmC*相以及快速电光响应，有望应用于器件领域。
研究成果
这两种新型铁电液晶化合物展现出优异的德弗里斯特性，具有极小的层收缩、宽温域的SmA*和SmC*相区以及快速的响应速度。这些特性使其特别适用于电光器件，尤其是需要高分辨率和快速响应时间的显示应用。
研究不足
该研究仅限于对两种特定化合物的表征及其与商业混合物的比较。在实际器件中的应用可能需要对材料特性和器件制备技术进行进一步优化。
德弗里斯向列相液晶的设计与电光研究：展现宽温域SmA*和SmC*相及快速电光响应
DOI：10.1039/c9tc04405a
期刊：Journal of Materials Chemistry C
出版年份：2020
更新时间：2025-09-19 17:13:59
摘要：
本文报道了两种新型铁电液晶化合物的设计、合成与表征，其结构核心分别为：(i) 5-苯基嘧啶苯和(ii) 5-苯基嘧啶苯甲酸酯，两端分别连接非手性三硅氧烷链和手性(S)烷基链。这两种化合物展现出宽温域的SmA*和SmC*相区，其中SmC*相可稳定存在于室温至11°C区间——这一特性使其极具器件应用前景。差示扫描量热分析显示二者均呈现弱一级SmA*-SmC*相变，通过测定描述倾角与自发极化温度依赖关系的幂律临界指数(~0.2)证实了该现象。在SmC*相中，两种化合物均表现出优异的德弗里斯特性，最大层收缩率约1.5%。此外：(i) SmA*相双折射随温度降低而非升高；(ii) 临近SmA*-SmC*相变温度时SmA*相呈现显著电场诱导双折射；(iii) 实测最大双折射值远低于典型铁电液晶材料。与传统铁电液晶混合物相比，这些材料在SmA*和SmC*相宽温域及更高响应速度方面性能更优。采用小角X射线衍射和自由站立向列相膜光学干涉法测量SmA*/SmC*层厚，通过结果对比无需施加电场即可获得SmA*相表观倾角随温度变化的特征数据。
作者：
V. Swaminathan，V. P. Panov，A. Panov，D. Rodriguez-Lojo，P. J. Stevenson，E. Gorecka，Jagdish K. Vij
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