发布日期：2024-12-13 04:08 点击次数：188
液晶是一种介于晶体和液体之间的中间相，液晶态等分子的成列，既不同于晶体十足有序，也不同于液体十足无序，而是处于长程取向有序的流体。1888年，奥地利植物学家F. Reinitzer不雅察到胆甾醇在加热经由中会先酿成羞耻液体，延续加热后又成为透明液体。德国物理学家O. Lehmann共同推断了这一表象，发现这种介于两个熔点之间的液态物资在偏显豁微镜下存在同晶体同样的光学性质，基于此物资同期具备“液”体和“晶”体性质，并将其定名为“液晶”。
图1. F. Reinitzer与O. Lehmann为液晶的发现者
液晶不是某些寥落物资才有的物资相 ，而是许多物资(从小的有机分子到高分子团聚物)王人呈现疏导的液晶相。按照生成条目的不同，可分为热致(Thermotropic)液晶和溶致（Lyotropic)液晶两大类。其中组分单一，只存在某一温度范围内，随温度编落发生相变的为热致液晶，现在，还是罕有千种有机物合成的液晶被东谈主类发现。溶致液晶为某些化合物溶于水梗概有机溶剂产生的液晶相，该类液晶芜俚存在于咱们的生计和人命体系中，举例洗衣着的肥皂泡和咱们体内的细胞膜王人属于溶致液晶。液晶在咱们的生计中无处不在，而寻找这些看似分袂很大的系统背后行为的同样性恰是液晶推断的魔力场合。
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图2. 向列相(nematic)、近晶相(smectic A and smectic C)和胆甾相(cholesteric)的分子成列显露图
热致液晶按照分子成列神态和步骤的不同，可分为向列相(nematic)、胆甾相(cholesteric)和近晶相(smectic)等数十种类，其部分分子成列神态如图2所示，向列相的分子长轴沿着某一标的平行取向，但分子质心位置是无序的。近晶相分子呈层状成列，阐发层内分子取向和步骤不同又可分为近晶相A、B、C等。胆甾相是一种具有螺旋畸变的向列相，其分子长轴取向垂直层面逐层轮番旋转，合座呈螺旋状。由于液晶双折射脾气，在偏显豁微镜下不同的分子成列会发扬出特有的光学织构，阐发织构的脾气不错对液晶进行分类。图3列举了一些具有娟秀织构的液晶像片。
图3. 娟秀的液晶光学织构
液晶材料在咱们生计中有着芜俚的期骗，种种电子结尾王人会用到液晶披露屏，自1968年第一块液晶披露屏出生于今，液晶材料还是走进千门万户成为咱们闲居生计必不成少的一部分。一块液晶披露屏主要由LED背光源、偏振片、TFT薄膜晶体管、RGB彩色滤光片和液晶盒构成。液晶自己不发光，但在电场作用下分子取向会沿电场标的诬蔑，通过编削电压而编削液晶的双折射性质和旋光情状，不错调控通过液晶盒的光强，再经过RGB彩色滤光片最终构成咱们看到的彩色图像。
图4.液晶披露屏在Twisted nematic (TN)时势下的责任旨趣
参考贵寓：
1．https://en.wikipedia.org/wiki/Liquid_crystal
自慰2．液晶织构图片https://www.ilcsoc.org/art-contest/gallery/
3．液晶披露屏的责任旨趣https://zhuanlan.zhihu.com/p/30201452
4．https://www.bilibili.com/video/av25478200/?spm_id_from=333.788.videocard.2
本文作家为华南软物资科学与时间高级推断院19级博士生周俊琛，指引本分为博士生导师Satoshi Aya（谢晓晨）。
Satoshi Aya（谢晓晨）课题组推断标的聚合在液晶、高分子、胶体等软物资的基础物理，有序调控以及功能期骗开辟等方面。十分是在液晶态物理和名义物理、粘弹性物理、光学践诺物理、界面幽微构造表征和构造体能量表面计较等方面、以及胶体颗粒和拓扑残障的东谈主工诡计、制备、表征推断等鸿沟累积了丰富的涵养。算作名堂主抓东谈主承担日本学术振兴会(JSPS)的种种科研名堂2项、以及日本理化学推断所后生名堂2项。推断后果发表在Physical Review Letters、Advanced Materials、Advanced Materials Interfaces、Journal of the American Chemical Society、Applied Physics Letters、Journal of Materials Chemistry C、Langmuir等国外着名刊物上，SCI期刊论文27篇，包括通信作家/一作著述14篇。并恳求日本专利2项，好意思国专利1项。
迎接感敬爱的同学报考Satoshi Aya（谢晓晨）课题组硕士生、博士生、博士后综合色站。