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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:黃啟炎
研究生(外文):Huang, Chi-Yen
論文名稱:液晶-聚合物混合薄膜之光學二倍頻現象之研究
論文名稱(外文):Studies of Second Harmonic Generation in Liquid Crystal-Polymer Mixtures
指導教授:傅永貴
指導教授(外文):Andy Ying-Guey Fuh
學位類別:博士
校院名稱:國立成功大學
系所名稱:物理學系
學門:自然科學學門
學類:物理學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1997
畢業學年度:86
語文別:中文
論文頁數:104
中文關鍵詞:膽固醇液晶二階光波產生介電常數
外文關鍵詞:cholestericssecond harmonic generationdielectric constant
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液晶-聚合物混合材料是近年來相當受到重視的一種光電材料。利用mode-
locking Nd: Yag雷射,我們在此材料中觀察到二階光波產生(SHG),其
主要來自於液晶-聚合物界面及相互鄰近且具不同螺旋軸之膽固醇液晶疇
界面之介電常數差。實驗結果顯示硬化的紫外光強、chiral dopant 濃度
、單體濃度、入射光之偏振、驅動電壓、驅動電壓之頻率顯著地影響SHG
信號強度。除此之外,我們亦量測了在各種不同情況下之液晶-聚合物混
合薄膜元件的光電效應以及其聚合物枝條結構。我們發現,在液晶-聚合
物混合薄膜中,SHG量測、光電效應以及聚合物枝條的結構間有相當密切
的關係。這表示SHG量測技術可以提供我們一個定性地、非破壞性地液晶-
聚合物混合薄膜分析方法。最後,我們提供兩個SHG量測技術應用於液晶-
聚合物混合薄膜之例子(1)與偏振有關的SHG量測可以用來估計在液晶-聚
合物混合薄膜中的聚合物介電常數;(2)在聚合過程中之SHG變化可以用來
監測液晶-聚合物混合薄膜之製作情形。
Films of liquid crystal (LC)-polymer dispersion materials
having various chiral dopant and monomer concentrations were
fabricated.Using a mode-locking Nd:YAG laser, we observed second
harmonic generation (SHG) in these mixtures which is due to the
dielectric difference across the interfaces between the LC/
polymer network andthose between adjacent cholesteric domains
having a different helicalaxis. The results showed that UV
curing intensity, chiral dopant concentrations, monomer
concentrations, polarization of incident light,driving voltage
and frequency of driving voltage affected SHintensity
significantly. Also, we measured the electro-optical
characteristics of the PSCT films as a function of
monomerconcentration and chiral dopant concentration. In
addition, polymer network structures formed in PSCT films were
investigated. Goodcorrelations among SHG measurements, electro-
optical characteristics,and polymer network morphologies were
found. This means that SHGmeasurements could provide us with
another qualitative,nondestructive method to analyze PSCT films.
Finally, two experiments that highlighted the applications of
SHG measurementsin LC-polymer mixtures were conducted.
Polarization-dependentSHG measurement can be used to determine
the dielectric constant ofthe polymer dispersed in LC cells, and
SHG change onpolymerization can be used to monitor the
polymerization of LC-polymer mixtures.
封面
液晶-聚合物混合薄膜之光學二倍頻現象之研究
目錄
中文摘要
英文摘要
誌謝
圖表索引
前言
第一章 基本理論之簡介
1-1 液晶的介紹
1-1-1 液晶的分類
1-1-2 液晶的物理性質
1-2 液晶-聚合物混合薄膜之介紹
第二章 光與物質之交互作用
2-1 光在非線性介質中的波動作用
2-2 表面及界面之光學二倍頻現象介紹
2-3 Electric Field Induced Second Harmonic Generation
2-4 液晶-聚合物混合薄膜之光學二倍頻現象介紹
第三章 實驗方法與過程
3-1 Sample 之製作
3-2 SHG 之量測
3-3 光電特性之量測
3-4 聚合物枝條之 SEM 量測
3-5 聚合物介電常數之量測
第四章 結果與討論
4-1 外加電場效應
4-2 單體濃度效應
4-3 硬化光強效應
4-4 Chiral dopant 濃度效應
4-5 外加電壓頻率效應
4-6 入射光偏振效應
4-7 聚合過程 SHE 之動態變化
第五章 結論與展望
參考文獻
其他
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