Полярное упорядочение

Другой подход заключается в использовании полисилоксанов, боковые мезогенные группы которых содержат концевой амфифильный фрагмент из этих полимеров можно получить монослой с полярным упорядочением боковых групп и перенести его на подложку (5[, А1 и т. д.), что и было проделано с силоксаном (IX), где т = 9 2 и п = 8 2 [67] [c.168]

Для того чтобы в системе проявились нелинейные эффекты второго порядка, ей необходимо придать одноосную (полярную) упорядоченность, что может быть сделано поляризацией в электрическом поле. В этой главе рассмотрена индуцированная электрическим полем упорядоченность изотропных и ЖК систем с привлечением теоретических моделей. [c.421]

После выбора или получения органических молекул с большой величиной р нужно найти метод упорядочения индивидуальных молекул в макроскопическом образце для создания полярного упорядочения. Существует несколько таких методов [c.432]

Нанесение мономолекулярных слоев по методу Лэнгмюра — Блоджетт дает хорошие результаты при толщине в несколько монослоев, однако при получении достаточно толстых пленок для оптического волноводного режима нанести большое количество (тысячу) монослоев, сохраняя требуемое полярное упорядочение, невозможно. Эта процедура занимает много времени, пленки часто содержат доменные стенки со значительным светорассеянием и, кроме того, в пленках Ленгмюра — Блоджетт возможна молекулярная переориентация. [c.433]

Для получения оптически нелинейных материалов индуцированное одноосное упорядочение, возникшее в системе при поляризации электрическим полем, должно поддерживаться и после окончания поляризации, т. е. в системе в отсутствие поля должна сохраняться индуцированная полярная упорядоченность. [c.433]

В заключение рассмотрим явление полярного упорядочения, позволяющее получать материалы с нелинейными эффектами второго порядка. [c.435]

Подставляя типичные молекулярные величины в уравнение (12.9) можно оценить степень индуцированного полярного упорядочения в разбавленной системе молекулярных диполей этот результат можно использовать для оценки нелинейного коэффициента материала по уравнению (12.8). Например, принимая величины цо = 7 Л (2,335-10 Кл-м), i = l-10 В/м, А=1,38х ХЮ - Лж/К, Г=373 К и т = 5 (изотропная матрица), получим < os> = 0,091. Подстановка т=1 (идеальная ЖК матрица) в уравнение (12.9) дает для полярного упорядочения величину 0,454, Максимальная величина < os> равна единице уравнение (12.9) справедливо только для относительно малых напряженностей электрического поля из-за эффектов насыщения при высоких напряженностях поля, не рассматриваемых в этих простых моделях. [c.436]

Рис. 12.5. Твердый раствор органических молекул ДАНС в ЖК акрилатном сополимере, выполняющем роль матрицы для улучшения полярного упорядочения.

Для того чтобы повысить концентрацию оптически нелинейных молекул и одновременно получить жидкий кристалл, что способствовало бы реализации его полярной упорядоченности, были синтезированы [И] гребнеобразные сополимеры, содержащие мезогенные группы и боковые группы с оптически нелинейными фрагментами стильбенового типа. Структура такого полимера показана на рис. 12.6. [c.437]

Наличие этого постоянного дипольного момента, с одной стороны, противодействует достижению идеального полярного упорядочения за счет энергии диполь-дипольного взаимодействия, а с другой — наличие постоянного дипольного момента обеспечивает возникновение сил, необходимых для полярного упорядочения молекул во внешнем электрическом поле. [c.438]

На рис. 12.8 показана зависимость параметров полярного упорядочения <со5 0> от с для различных значений бит. [c.445]

Для сравнения добавлены решения для изотропной модели и модели Изинга. При малых напряженностях поля (а<С0,2, Ьл О) изначально изотропные системы ведут себя в соответствии с изотропной моделью. Однако в случае изначально ЖК систем (т<1) наблюдается увеличение полярной упорядоченности, хотя и менее, чем пятикратное, как в модели Изинга. [c.445]

В заключение можно сказать, при малой напряженности поля существование ЖК фазы способствует значительному увеличению полярной упорядоченности. При более высоких напряженностях поля аксиальное упорядочение, индуцируемое электрическим полем в изначально изотропных образцах, достигает величины аксиального упорядочения изначально ЖК образцов, что, следовательно, снимает требование о наличии ЖК фазы при использовании больших полей. [c.448]

Как указывалось ранее, появление нелинейностей второго порядка исключает центросимметричность. Образцы, содержащие изотропно ориентированные молекулы, не проявляют, следовательно, никакого эффекта второго порядка (из-за наличия неразрешенного центра инверсии). Для изотропных систем параметры полярного упорядочения в уравнении (12.8) равны нулю, в результате равна нулю и величина х - Для того чтобы проявился требуемый нелинейный эффект второго порядка, материал в объеме должен иметь некоторую степень полярной (одноосной) упорядоченности только осевой упорядоченности в этом случае недостаточно. [c.432]

К требуемому полярному упорядочению приводит поляризация электрическим полем оптически нелинейных молекул в полимерных системах посредством взаимодействия их постоянных дипольных моментов с полем. Такая процедура, как будет рассмотрено ниже, обеспечивает получение полимеров с нели-нейно-оптическими свойствами второго порядка [c.433]

При проведении измерений, направленных на индуцирование ГВГ, центросимметричность системы растворенных молекул только временно устраняется сильным (часто импульсным) электрическим полем. После выключения электрического поля индуцированная им полярная упорядоченность быстро исчезает за счет ориентационной релаксации, и система не сохраняет нелинейных свойств второго порядка. Растворы и другие низковязкие среды имеют тенденцию вновь релаксировать к изотропному состоянию. [c.433]

В качестве исходных материалов для получения твердых растворов были приготовлены жидкие растворы азокрасителя дисперсного красного 1 (0К-1 4-[Н-этил-Н-2-(гидроксиэтил)]-амино-4-нитроазобензола) и ПММА [9]. Растворы наносили центрифугированием на стекло, покрытое оксидом индия и олова. В результате получали тонкие пленки толщиной около 4 мкм, на которые напыляли золото в качестве электрода. Затем образец нагревали выше Тс ПММА (около 100 °С) и поляризовали, прикладывая электрическое поле порядка 0,2—0,6 МВ/см. Величина такой поляризованной пленки, измеренная по эффекту удвоения частоты, составляла 5 пм/В, что почти в 5 раз превышает значение р неорганического кристалла дигидрофосфата калия (ДГФК). Подставляя известные экспериментальные величины в уравнение ( 12.8), оценивали соответствующий параметр полярной упорядоченности, который оказался равным 0,2. [c.435]

Твердый раствор упомянутого выше азокрасителя DR-1 в ПММА является аморфным как до, так и после поляризации. Существует простая статистическая модель, предсказывающая степень полярной упорядоченности, достигаемой за счет поляризации изначально изотропных или ЖК образцов. В первом лриближении для полярного параметра порядка < os> можно использовать выражение (см. также разд. 12.7 ниже) [c.436]

Полярное упорядочение можно получить и в ЖК системах после их поляризации. С этой целью были приготовлены твердые растворы ДАНС в сополиакрилатах, содержащих мезогенные группы (рис. 12.5) [10]. [c.436]

Недостаток твердых растворов состоит в ограниченной р.ас-творимости активных нелинейных молекул в таких матрицах при этом концентрация гостя составляет лишь несколько процентов. Прн использовании более высоких концентраций нелинейные молекулы до и после поляризации стремятся к агрегации, формируя центросимметричные микрокристаллиты. Такие частицы не вносят вклад в нелинейный эффект, но повыша-от нежелательное рассеяние света. Кроме того, Тс вышеупомянутой матрицы Ж.К сополимера довольно низка (18.5 °С), и п оэтому такие структуры после поляризации нужно хранить достаточно низких температурах, чтобы предотвратить ре.г -сацию инлуГлЦроваиной полярной упорядоченности желате. ь - 1 полимеры с большими Г., Для изотропных твердых раство з ПММА Т - приолизительно равна 100 °С. [c.436]

Для достижения максимальных величин у 2)-компонент, множители /V, F, рггг И соответствующие параметры полярного упорядочения должны быть оптимизированы. Что касается параметров полярного упорядочения, то ниже будет показано, что < os 0> может быть больше, чем < os 0 sin 6>/2. Если одна и [c.438]

Из литературы, описывающей поляризацию электрическим полем молекул АПиД, следует, что индуцированная полем полярная упорядоченность возрастает при аксиальном упорядочении. В жидких Кристаллах такое аксиальное упорядочение реализуется спонтанно (без поля). Возрастание полярной упорядоченности подтверждается теоретически тем фактом, что значение < os 0>, вычисленное по модели Изинга (предполагая полную аксиальную упорядоченность с <Р2>=1), в пять раз больще, чем в изотропном случае, когда аксиальное упорядочение полностью отсутствует ((Рг) = 0) [10, 13] [c.441]

Интересно, что при более высоких напряженностях поля (например, при а>0,2 и й>0) индуцированное полем полярное упорядочение увеличивается вследствие индуцированного полем аксиального упорядочения, что более ярко выражено в исходно изотропных, чем в исходно ЖК образцах. Действительно, в изначально изотропной системе (т>1) член <со5 0> меняется сверхпропорционально в зависимости от а (для Ь=0 и 0,1). Это увеличение происходит благодаря появлению аксиального порядка, обусловленного наличием членов 11 и 1 . Однако в изначально ЖК системах (т<1) член <соз 0> меняется субпро-порционально вследствие эффектов насыщения. [c.445]

Видно также, что другой параметр полярного упорядочения <О,5со8 0-51п 0>/(а/15) при значениях <Р2>, превышающих примерно 0,3, уменьшается в пределах модели Изинга он становится даже нулевым. Из рисунка ясно, что параметр полярного порядка <со8 0> доминирует и остается единственным, когда <Рг> приближается к 1. [c.447]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология