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本研究合成一系列含(2S,3S)-2-chloro-3-methyl pentanoyloxy雙旋光中 心及不同oligo(oxyethylene)柔軟間距長度之強誘電性液晶小分子單體。 並將此系列化合物接枝在聚矽氧烷高分子主鏈上,形成強誘電性側鏈液晶 高分子。在應用上為縮短應答時間,改變液晶分子接枝含量,合成液晶高 分子共聚合物,以降低高分子黏滯性,增快應答速度。此系列各強誘電性 小分子化合物具有豐富之液晶相種類及寬廣溫度範圍之Sc* 相,其範圍包 含室溫。同時此系列化合物具有良好之強誘電性性質,如較大之自發性極 化量(~300nC/cm2)及非常快速之應答速度(~30μs),極具實用之價值。為 量測強誘電性液晶之光電性質,本研究自行設計一套液晶元件製作、封裝 、儀器組裝、測試等相關技術。探討不同分子結構對於強誘電性之影響, 對不同液晶基、不對稱中心、柔軟間距之各系列強誘電性液晶分子進行自 發性極化量的量測。從實驗結果可了解液晶分子各組成結構與光電性質間 之關係,不對稱中心與液晶基中心間之相對位置、液晶基種類、皆會改變 不對稱中心驅使液晶分子排列成Sc* 相之能力。柔軟間距長短則會影響液 晶分子排列規則的穩定性。本研究中對於所合成之強誘電性液晶小分子、 聚合物及共聚合物之液晶相鑑定、熱性質分析、分子排列狀態、光電性質 量測等進行深入之討論。同時分析不同強誘電性液晶分子結構與自發性極 化量間之關係,對於強誘電性化合物性質作一全盤性之研究。
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