Справочник по электротехническим материалам. Под ред. Ю.В.Корицкого и др. Том 3 (3-е изд., 1988) (1152098), страница 183
Текст из файла (страница 183)
Параметры некоторых красителей приведены в табл. 26.5. Из перечисленных в табл. 26.3 жидкокристаллических смесей в ариентационных эффектах могут быть использованы ЖК-614, ЖК-616, ЖК-654, ЖК-807. СЖК- (1...4), ЖК-805, )КК-910, ЖК-911, У-З, У-б, имеющие широкий интервал существовання мезофазы, низкие значения порога я времени переключения. Для устройств на 3- н В-эффектах наиболее приемлемы ЖК-805, ЖК-910 и ЖК-911, имеющие низкие значения Дя. ЖК-999 и ЖК-1000 применяют для двухчастотнога управления (комбянация 3- к В-эффектов илк твист- н В-эффектов), что позволяет электрическим способом управлять порогом и временными характеристиками.
Электрогндрадяиамическая неустойчивость в нематнческнх жндкнх кристаллах. Вследствие анизотропин электропроваднастя в НЖК возможна аномазьная, не ссютветствующая знаку Ье, ориентация молекул в электрическом поле, сопровождаемая движенаем жидкости — гидродинамической неустойчивостью. Вначале, прн сравнительно низких напряжениях, 5...7 В, неустойчивосп проявляется в энде цилиндрических доменов, шаг которых равен толщине ячейки. Дальнейшее повышение напряжения вызывает в НЖК турбулентное движение, которое сопровождается сильным светорассеянием.
Этот эффект, называемый дннамнческим рассеянием света, применяется в устройствах отображения информации. Для возннкновення динамического рассеяния света необходима выполнение усло- [5 264) Элекгрооптические эффекты 67! вий: толщина ячейки должна быть не слишком малой (й)6 мкм), удельное сопротивление НЖК должно быть не более !О' Ом м, диэлектрическая анизотропия должна быть отрицательной, частота возбуждающего напряжения не должна превышать /„— критическую частоту релаксации пространственного заряда, анизотропия электропроводностн уи/ух =1,5--2.
В качестве основы при создании жидкокристалличесних смесей для динамического рассеянии света могут быть использованы материалы ЖК-404, ЖК-404И, ЖК-440, У-!, У-2 (см. табл. 26.3), обладающие широким температурным интервалом нематической фазы, малой отрицательной диэлентрическай анизотропией и приемлемым значением вязкости. 26А. ЭЛЕКТРООПТИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ В ХОЛЕСТЕРИЧЕСКИХ ЖИДКИХ КРИСТАЛЛАХ Электрооптические эффекты в ХЖК вследствие закрученности структуры связаны не только с изменением ориентации «директора», но и с изменением шага спирали. Применяются два эффекта в ХЖК вЂ” переход холестерик — нематик (Х вЂ” Н] и динамическое рассеяние с памятью. Переход Х вЂ” Н наблюдается в ХЖК, имеющих Лк)0 и исходную конфокальную текстуру, сильно рассеивающую свет. Под действием поля молекулы стремятся сориентироваться вдоль поля, что приводит к раскрутке спирали и снятию светорассеяния. Величина полной раскрутки спирали зависит от шага спирали бэ и диэлектрической знизотропии Лз ХЖК: ! и'( йтт)— Временем реакции и релаксации эффекта Х вЂ” Н, составляющим обычно десятки миллисекунд, можно управлять, если ввести некоторое начальное напряжение смещения, меньшее порогового напряжения.
Время реакции при этом уменьшается в 1,5...2 раза, а время релаксации можетдостигать нескольких десятков секунд. В ХЖК, имеющих Лк~О при достаточной электропроводности, может возникать электрогидродинамическая неустойчивость, сопровождаемая светорассеяннем. Снятие напряжения после возникновения динамического рассеяния переводит ХЖК в конфокальную, рассеивающую свет текстуру. Поэтому, если исходное состояние ХЖК было планариым (светорассеяние отсутствует), то после снятия некоторого напряжения ХЖК будет находиться в светорассеивающем состоянии.
Этот эффект получил название динамическое рассеяние с памятью. Конфокальная текстура, которую принимает ХЖК, неустойчива н медленно релаксирует в планарную. Время памяти экспоненциально зависит от отношения толщины ячейки к шагу спирали: т ехр ( — Аи/бс), где А — параметр ХЖК и может составлять от несколькик минут до нескольких месяцев. Быстро перевести конфокальную тенсгуру в планарную можно, прикладывая электрическое псле достаточно высокой частоты (большей частоты релаксации пространственного заряда).
Для эффектов динамического рассеяния с памятью и фазового перехода Х вЂ” Н обычно используют нематические смеси с сгютветствующими значениями Ле, добавляя к ним ХЖК в концентрации, обеспечивающей требуемое значение шага спирали. В заключение отметим возможности практического использования жидких кристаллов. Электрооптическиеэффекты вжидких кристаллах широко применяются. Созданные на их основе устройства отображения и обработки информации имеют преимущества по сравнению с аналогичными устройствами на других физичесних принципах.
Зто малая потребляемая мощность, до 10 ' Вт/м', низковольтный режим работы 2...50 В, возможность считывания информации при внешней засветке, совместимость с интегральными схемами, возможность изгстоелсния традиционными методами микроэлектроники. В настоящее время жидкие кристаллы широно используются в часах н микрокалькуляторах. Для таких устройств наиболее подходящим оказался твист-эффект. Ведутся интенсивные разработки матричных энраиов, способных заменить электронно-лучевые трубки в устройствах с большим объемом отображаемой информации.
ХЖК и НЖК используют для наблюдения различного рода полей, в частности электрического при неразрушающем контроле интегральных схем. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ К ЧЕТВЕРТОЙ ЧАСТИ Блинов Л. М. Электро- и магнитооптика жидких кристаллов.— Мп Наука, 1978.— 384 с. 2. Богородицкий Н. ~., Таирова Д. А., Сорокин В. С. Роль свободных носителей заряда в образовании электретного состояния в полинристазлических диэлектриках // ФТТ; 1964.— Т. 6, вып. 8.— С.
2301 — 2306. 3. Борисова М. Э., Койков С. Н. Электретный эффект в диэлектриках // Известия вузов. Физика. — 1979. — — № 1.— С. 74 — 89. 4. Вербицкая Т. Н. Вариконды.— Л., Мп Госэнергоиздат, 1957. — 64 с. 5. Вул Б. М. // Электричество. †1946.— № 3.— С. 12 — 97. 6. Гороховатский Ю. А.
Основы термодеполяриззционного анализа.— Мл Наука, ! 981.— 173 с. 7. Губкин А. Н. Электреты.— М.: Наука, 1978.— 191 с. 8. Желудев И. С. Основы сегнетоэлектричества. — М.: Атомнздат, 1973. — 472 с. 9. Имдикаторные устройства на жидких кристаллах / Под ред. 3. Ю. Готры.— Мл Советское радио, 1980.— 238 с. 10. Каминский А. А. Лазерные кристаллы.- — Мп Наука, 1975.— 256 с.
1!. Капустин А. ~. Экспериментальное исследование жидких кристаллов. — Мп Наука, 1978.— 368 с. 12. Кристаллы редкоземельных галлиевых гранатов с хромом как активные среды твердотельных лазеров / Е. В. Жариков, В. В. Осико, А. М. Прохоров, И. А. Шербаков // Известия АН СССР. Сер. физ.— 1984.— Т.
48.-- № 7.-- С. 1330 — 1342. 13. Кузьмин Ю. И., Таиров В. Н. Математическая модель релаксации заряда в электретах // Моделирование в пленочной электромеханике. — Новосибирск. 1982.— Вып. 25.— С. 79 — 88. 14. Кузыяин Ю. И., Таиров В. Н. Перколяционная модель релаксации заряда электрега // ЖТФ. -.1984.— Т.
54.— С. 964 — 965. 15. Курчатов И. В, // Сегнетоэлектричество.- - Мл Наука, 1982.— 392 с. 16. Лущейкин Г. А. Полимерные электреты.— Мл Химия, 1984.— !83 с. 17. Мак А. А., Фромэель В. А., Щерба- ков А. А. Состояние и перспективы повышения эффективности твердотельных лазеров // Известия АН СССР. Сер.
физ.— 1984.— Т. 48.— № 8.— С. 1466 — !476. 18. Нихтин А. Н. Физические основы квантовой электроники и оптоэлектроникн.— Мп Высшая школа, 1983.— 305 с. 19. Процесс образования злектретнога состояния в некоторых органических пленках / В. В. Пасынков, Е. Л. Сейсян, В. Н.
Таиров и др. // Электронная техника. — 1971, сер. 8.1. 20. Прохоров А. М. Новое поколение твердотельных лазеров / УФН.— 1986.-- Т. 148, вып. 1.— С. 7 — 34. 21. Смагин А. Г., Ярославский М. И. Пьезоэлектричество кварца и кварцевые резонаторы.— Мс Энергия, !970.— 488 с. 22. Смажевская Е.
Г., Фельдман Н. 6. Пьезоэлектрическая керамика.— Мл Сов. радио, 1971.— 199 с. 23. Сегнетозлектрики и антисегнетозлектрикн / Смоленский Г А., Боков В. А., Исупов В. А. н др.— Лл Наука, 1971. — 476 с. 24. Справочник по лазерам / Под реа.
А. М. Прохорова.-- Мл Советское радаа, 1978.— Т. 1.— 504 с. 25. Титанат бария. Материалы семинара, посвященного 25-летию открытия сегнетазлектрических свойств титаната бария, — Мп Наука, 1973. --263 с. 26. Труды 13Г Всесоюзной конференции «Оптика лазеров» // Известия АН СССР, серия физ.— 1984.— Т. 48, вып.
7 — 9.— С. 1329 — 1648, 1758- — 1791. 27. Фесенко Е. Г., Данцигер А. Я., Разумовская О. Н. Новые пьезокерамические материалы: Ростов-на-Дону: Изд-во Ростов. ского университета, 1983.— 160 с. 28. Физика н спектроскопия лааерных нрнсталлов / Под ред.
А. А. Каминского.— Мп Наука, 1986.— 272 с. 29. Чистяков И. Г. Жидкие кристаллы.— Мп Наука, 1966.--!27 с. 30. Электреты / Пер. с англ.; Под ред 1. Сесслера.— Мс Мир, 1983.— 487 с. 31. Яффе Б., Кук У., Яффе Г. Пьезоэлектрическая керамика / Пер, с англ. // Под ред. Л.
А. Шувалова.— М: Мир, 1974.— 288 с. ЧАСТЬ ПЯТАЯ ЭЛЕКтроЛИтЫ ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ а — актнапость р — подвижностн конов ь — концентрация о' — плотность с — напряженность электрического полн е -- элементарный заряд г" — число Фарадея кг — коэффициент активности у --. ток — плотность тока К„ — константа электролитической диссоциация К, — константа гндролнза К„ — константа нестойкости комплексного соедннения К, — ионное произведение воды К, — электрохимический эквивалент М вЂ” масса малярная М, — масса эквнвалентная й л — постоянная Лногадро ль — зарядовые числа конон р — давление рН вЂ” водородный показатель Р— универсальная газовая постоянная 5 — площадь з — растворимость т — температура, К вЂ” температура, 'С 0 — напряжение о0 — перенапряжение Хь — число переноса катионов и анионов и — степень днссоциацнн электролита р — степень гндролнза т — электрическая проводимость удельная гу — электродвнжущая сила — линамнческая вязкость ь — молярная электрическая проводимость гр — электродный потенциал РАЗДЕЛ 27 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ЭЛЕКТРОЛИТАХ Н.