【摘要】：图8.4液晶分子表达式和示意图5CB;7CB;8OCB;5CT;棒状液晶分子上述三种材料的液晶分子都为长棒状结构,如图8.4所示,室温时为乳白色悬浊液,介电各向异性为正,它们的化学稳定性高,在可见光波段的双折射系数分别为Δn 5CB=0.16、Δn E7=0.21和Δn BNHR=0.25,其中BNHR液晶的黏滞系数最高,其他具体物理参数如表8.1所示。表8.1液晶材料在可见光波段的物理参数注：n o和n e分别代表液晶的寻常光折射率和非寻常光折射率;所有参数均在室温和波长为589.3 nm的条件下测得。
本小节主要研究5CB、E7和BNHR三种热致液晶在THz波段的光学性质。5CB(4-正戊基-4'-氰基联苯)是液晶显示领域中最常用的液晶单体之一。E7和BNHR属于高双折射液晶混合物,其中E7的组成比例为5CB(51%)、7CB(25%)、8OCB(16%)和5CT(8%),对应的化学表达式如图8.4(a)~图8.4(d)所示,常用于可见光波段的聚合物分散液晶器件和液晶显示领域。
图8.4 液晶分子表达式和示意图
(a)5CB;(b)7CB;(c)8OCB;(d)5CT;(e)棒状液晶分子
上述三种材料的液晶分子都为长棒状结构,如图8.4(e)所示,室温时为乳白色悬浊液,介电各向异性为正(n o＜n e),它们的化学稳定性高,在可见光波段的双折射系数分别为Δn 5CB=0.16、Δn E7=0.21和Δn BNHR=0.25,其中BNHR液晶的黏滞系数最高,其他具体物理参数如表8.1所示。
表8.1 液晶材料在可见光波段的物理参数(www.xing528.com)
注：n o和n e分别代表液晶的寻常光折射率和非寻常光折射率;所有参数均在室温和波长为589.3 nm的条件下测得。
实验装置如图8.5(a)所示。为了实现液晶分子的随机排列,使用厚度为1.25 mm的熔融石英片为上下基板,在不进行预取向处理的情况下粘合为厚度为3 mm的液晶盒,如图8.5(b)所示。测量时,液晶盒被放置在THz-TDS系统的焦点位置,并利用图8.5(a)中的一对电磁铁提供可调节的静磁场,调节范围为0~60 mT。外磁场方向为Voigt配置,即方向正交于THz波的传播方向及偏振方向。
图8.5
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