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阐释表面取向层的状态对向列相液晶弹性形变与排列缺陷影响的大学毕业论文格式

摘要:向列相液晶取向层的表面锚定对液晶的物理性质极为在液晶器件中的运用起着重要的意义。本论文探讨了表面取向层引起的向列相液晶弹性形变和缺陷。主要进行了从下几方面的探讨:一、沟槽表面引起的向列相液晶弹性形变扩展Fukuda沟槽表面引起向列相液晶弹性形变的相关工作,通过同时考虑沟槽表面各向同性和各向异性极向锚定,探讨了各向异性沟槽表面的方位锚定能。当各向异性锚定足够强时,即2W1~qK22(其中W1为各向异性锚定强度系数,q为沟槽表面波矢),得到沟槽表面方位锚定能的剖析表达式。结果表明各向异性极向锚定增强了沟槽表面的方位锚定能。在单一弹性常数近似下得到的表面沟槽引起的方位锚定能与Faetti的结果完全一致;在强锚定下回到Berreman沟槽论述的初始结果。提出双轴向列相液晶表面锚定能的表达式,探讨了弱锚定对沟槽表面双轴向列相液晶弹性形变的影响。基于分子论述对弹性常数的探讨结果,对弹性常数做合理近似后,得到了由次指向矢m引起的附加弹性畸变能的剖析表达式。结果表明有限的极向锚定对附加弹性畸变能起着重要的意义。二、沟槽表面引起的向列相边界粗糙效应基于两种模型:下表面为垂面锚定沟槽表面,上表面为沿面锚定水平表面。上表面处模型Ⅰ的指向矢垂直于沟槽,模型Ⅱ的指向矢平行于沟槽,两模型的区别在于体内是否包含扭曲形变。从Frank弹性论述为基础,探讨沟槽表面的边界粗糙效应。通过比较两个模型的结果,发现扭曲形变使得边界粗糙效应增大,并且等效锚定强度与弹性常数的比值有关。三、聚合物表面向列相液晶的弹性形变将Alexe-Ionescu提出的聚合物表面的表面锚定能扩展为一个更普遍的形式,其中同时包含极向锚定和方位锚定;在此基础上分析了扭曲手性向列相液晶的锚定特性,得到等效锚定能的表达式。结果表明:聚合物侧链与基板之间的锚定降低了等效锚定能从及阈值电压。基于纳米结构表面的一维简化模型:由具有交替的沿面和垂面锚定的一维周期性条纹表面表征,使用Alexe-Ionescu提出的扩展表面锚定能形式,探讨了向列相和取向层聚合物之间的锚定从及聚合物和基板表面之间的锚定对向列相液晶表面锚定的影响。结果表明:聚合物和基板表面之间的锚定会影响向列相的指向矢分布,降低表面相干长度从及体系的总自由能。四、扭曲向列相中表面引起的缺陷从Landau-de Gennes论述为基础,使用松弛办法探讨扭曲向列相和扭曲手性向列相液晶中的缺陷结构。结果表明向错核内有着本征值交换;向错核为双轴态并且永远不可能为各向同性态;向错中心为单轴态,并且被一强双轴性区域包围。 关键词:沟槽表面论文 方位锚定能论文 边界粗糙论文 聚合物侧链论文 Landau-de论文 Gennes论述论文 缺陷论文
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    摘要5-7

    Abstract7-10

    目录10-13

    第1章 绪论13-25

    1.1 液晶的弹性论述13-15

    1.1.1 单轴液晶弹性论述13-14

    1.1.2 双轴液晶弹性论述14-15

    1.2 Landau-de Gennes 论述[2]15-17

    1.2.1 序参数张量和双轴性15-16

    1.2.2 Landau-de Gennes 论述16

    1.2.3 均匀单轴向列相的 Landau-de Gennes 自由能展开16-17

    1.3 液晶表面锚定17-20

    1.3.1 锚定处理办法18

    1.3.2 表面锚定机制18-19

    1.3.3 表面自由能19-20

    1.4 粗糙表面探讨背景及近况20-22

    1.4.1 沟槽表面21-22

    1.4.2 纳米结构表面22

    1.5 缺陷探讨背景及近况22-23

    1.5.1 缺陷介绍22-23

    1.5.2 本征值交换23

    1.6 本文探讨内容23-25

    第2章 沟槽表面引起的向列相弹性形变25-51

    2.1 引言25-29

    2.2 沟槽表面单轴向列相液晶的方位锚定29-39

    2.2.1 沟槽表面几何结构29-30

    2.2.2 各向异性表面锚定能公式30-31

    2.2.3 表面沟槽引起的方位锚定能31-34

    2.2.4 讨论34-39

    2.3 沟槽表面双轴向列相液晶的方位锚定39-49

    2.3.1 双轴向列相的表面锚定能表达式39-

1.6 本文探讨内容23-25第2章 沟槽表面引起的向列相弹性形变25-512.1 引言25-292.2 沟槽表面单轴向列相液晶的方位锚定29-392.2.1 沟槽表面几何结构29-302.2.2 各向异性表面锚定能公式30-312.2.3 表面沟槽引起的方位锚定能31-342.2.4 讨论34-392.3 沟槽表面双轴向列相液晶的方位锚定39-492.3.1 双轴向列相的表面锚定能表达式3

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