液晶自組裝及其應用

目錄
叢書序
前言
第1章 液晶組裝超結構及其應用 1
1.1 近晶A相液晶層控制及應用 1
1.1.1 近晶相焦錐疇 1
1.1.2 焦錐疇陣列的生成與調控 4
1.1.3 基于焦錐疇結構的應用實例 11
1.2 膽甾相液晶螺旋軸操控及幾何相位元件 16
1.2.1 平面態(tài)膽甾相液晶背景及應用 16
1.2.2 龐加萊球和幾何相位 18
1.2.3 膽甾相液晶幾何相位元件 19
參考文獻 27
第2章 誘導重構的手性液晶自組裝的光學微結構及其應用 30
2.1 典型的手性液晶自組裝的光學微結構 30
2.1.1 膽甾相液晶 30
2.1.2 藍相液晶 32
2.2 手性液晶光學微結構的電場重構 34
2.2.1 基于撓曲電效應的光電響應 34
2.2.2 手性液晶的電致伸縮效應 36
2.3 功能性分子誘導重構的手性藍相液晶的光學微結構 39
2.3.1 基于光敏分子的光驅動藍相液晶 39
2.3.2 小分子誘導穩(wěn)定的手性藍相液晶 45
2.4 結論與展望 50
參考文獻 50
第3章 液晶可調等離激元光子學 55
3.1 液晶與等離激元納米粒子的相互作用 57
3.1.1 等離激元納米粒子及局域等離激元共振 57
3.1.2 納米粒子與液晶分子的相互作用 60
3.1.3 液晶自組裝和等離激元納米粒子 62
3.2 液晶與等離激元納米結構的相互作用 65
3.2.1 等離激元納米結構中的等離激元共振和耦合 65
3.2.2 等離激元納米結構對液晶分子的取向作用 70
3.2.3 液晶分子取向對等離激元共振和耦合的影響 71
3.3 基于液晶的可調等離激元光子學 72
3.3.1 電場驅動法 72
3.3.2 光控方法 75
3.3.3 表面聲波驅動方法 76
3.3.4 熱驅動方法 77
3.4 結論與展望 78
3.4.1 當前面臨的主要挑戰(zhàn) 78
3.4.2 未來研究方向 79
參考文獻 80
第4章 指紋織構及其應用 84
4.1 膽甾相液晶 84
4.2 膽甾相液晶理論基礎 85
4.2.1 Bragg反射 85
4.2.2 拉曼–奈斯衍射 87
4.2.3 指紋織構 89
4.3 指紋織構的應用 95
4.3.1 指紋織構光柵 95
4.3.2 基于混合取向結構的指紋織構光柵 103
4.3.3 基于聚合物穩(wěn)定的指紋織構 107
4.3.4 基于指紋織構的液晶激光器 110
參考文獻 112
第5章 聚合物穩(wěn)定液晶材料及應用 117
5.1 引言 117
5.2 聚合物穩(wěn)定液晶的基本性質 118
5.2.1 液晶性可聚合單體與聚合物網(wǎng)絡 118
5.2.2 聚合物穩(wěn)定液晶的凝聚態(tài)有序結構與微觀表征 119
5.3 聚合物穩(wěn)定向列相液晶的性能及其應用 121
5.4 聚合物穩(wěn)定膽甾相液晶的性能及其應用 124
5.4.1 具有雙穩(wěn)態(tài)特性的聚合物穩(wěn)定膽甾相液晶 125
5.4.2 具有寬波反射特性的聚合物穩(wěn)定膽甾相液晶 129
5.4.3 具有全反射特性的聚合物穩(wěn)定膽甾相液晶 136
5.5 聚合物穩(wěn)定近晶相液晶的性能及其應用 140
5.6 聚合物穩(wěn)定藍相液晶的性能及其應用 144
5.6.1 聚合物穩(wěn)定藍相體系的電光器件 145
5.6.2 聚合物穩(wěn)定藍相體系的光子帶隙與激光器 147
5.7 結論與展望 154
參考文獻 155
第6章 香蕉型液晶分子的自組裝 174
6.1 香蕉型液晶分子的層手性 174
6.1.1 分子結構與相態(tài)性質 174
6.1.2 棍狀液晶分子與鐵電液晶 174
6.1.3 香蕉型液晶分子及其層手性 177
6.1.4 香蕉型液晶分子的B2相態(tài)和B7相態(tài) 178
6.2 納米螺旋絲相態(tài) 179
6.2.1 層內不匹配與馬鞍狀彈性形變 179
6.2.2 納米螺旋絲相態(tài)(B4相態(tài))和手性海綿相態(tài)(DC相態(tài)) 180
6.2.3 納米螺旋絲的成核生長與手性邊界條件 182
6.3 扭轉彎曲向列相 184
6.3.1 負彎曲彈性常數(shù)與扭轉彎曲向列相的理論預測 184
6.3.2 實驗驗證與分子排列 186
6.3.3 扭轉和彎曲彈性形變能的相互轉化 186
6.4 結論與展望 187
參考文獻 187
第7章 活性膠體在各向異性介質中的物理特性及應用 189
7.1 活性膠體 189
7.1.1 活性膠體簡介 189
7.1.2 液晶介質中的活性膠體 189
7.2 液晶介質中的動電流體 191
7.2.1 液晶介質中的動電流體簡介 191
7.2.2 液晶介質中膠體引導電滲流的物理機理 192
7.2.3 液晶誘導活性動電流體及其應用 193
7.3 液晶取向對膠體自組裝的控制 196
7.3.1 膠體自組裝 196
7.3.2 膠體表面特性對排布的控制 196
7.4 光學構型水溶性溶質液晶對活性膠體的控制 199
7.4.1 生物活性的膠體顆粒 199
7.4.2 光控水溶性溶質型液晶取向 200
7.4.3 液晶拓撲缺陷和構型對活性材料的控制 203
7.5 本章小結 206
參考文獻 207
索引 211