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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:戴嘉駿
研究生(外文):Chia-Chun Tai
論文名稱:含奈米雜質之垂直排列液晶元件的光電特性
論文名稱(外文):Electro-Optical Properties of Homeotropic Liquid Crystal Doped with Carbon Nanosolids
指導教授:李偉李偉引用關係
指導教授(外文):Wei Lee
學位類別:碩士
校院名稱:中原大學
系所名稱:應用物理研究所
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:2004
畢業學年度:93
語文別:中文
論文頁數:71
中文關鍵詞:液晶碳60碳奈管垂直排列
外文關鍵詞:HomeotropicFullerenesLiquid crystalCarbon nanotube
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近年來在本實驗室的研究中發現:液晶中摻雜微量多壁碳奈管能有效地降低液晶樣品的臨界電壓與驅動電壓,而該雜質的添加卻不至於增加離子電荷效應的發生。在本論文中,我們針對液晶摻雜碳奈米固體系統,探討在直流電場或交流電場的影響下,垂直排列液晶盒的臨界電壓與驅動電壓,以及其時變光強與時變電容。實驗結果顯示:在直流偏壓下,有摻雜碳奈米固體的垂直排列液晶盒,其臨界電壓與驅動電壓皆有明顯下降的現象。另外在交流偏壓作用下,不同的交流頻率會影響臨界電壓與驅動電壓—當頻率越大時,液晶的臨界電壓與驅動電壓會隨著增加—同時摻雜碳奈米固體的樣品在特定的電場頻率下,還會有臨界電壓與驅動電壓下降的情形。除此之外,實驗中也發現液晶中微量碳奈米固體的摻雜不但不會增加離子電荷,並且有抑制離子電荷效應的現象。
In the pass two years, research projects conducted in our laboratory have indicated that carbon-nanotube dopant in liquid-crystal cells can effectively reduce the threshold and driving voltages, and yet the dopant would not enhance the ion-charge effect. In this work, we investigated several physical properties, such as the threshold voltage, driving voltage, time-evolved transmittance and time-evolved capacitance, of vertical-aligned liquid-crystal cells doped with carbon nanosolids in the presence of dc or ac voltage. Experimental evidence points out that the doped cells have lower threshold and driving voltages under external dc voltage. Furthermore, in the presence of ac voltage, the threshold and driving voltages of the cells are affected by the frequency. The higher the frequency is, the higher the threshold and driving voltages of the cells become. In addition, the threshold and driving voltages of the doped cells become lower in some specific frequency. Moreover, we found that doping carbon nanosolids in liquid crystal does not increase ion charge. In contrast, it suppresses ion-charge effects.
表索引
表4.1 ZLI-2806在不同交流頻率下的臨界電壓值。
表4.2 ZLI-2806在不同交流頻率下的驅動電壓值。
表4.3 MLC-6608在不同交流頻率下的臨界電壓值。
表4.4 MLC-6608在不同交流頻率下的驅動電壓值。
表4.5 ZLI-2806在不同電容測量頻率下的ton值。
表4.6 ZLI-2806在不同電容測量頻率下的toff值。

圖索引
圖1.1 單壁碳奈管的三種結構。
圖1.2 離子電荷受電場作用示意圖。
圖2.1 液晶分子在樣品盒中方向的定義。
圖3.1 直流電實驗架構圖。
圖3.2 交流電實驗架構圖。
圖4.1 每間隔2 s變動0.1 V之全程電壓驅動波形。
圖4.2 臨界電壓與驅動電壓定義圖。
圖4.3 ZLI-2806液晶盒的光穿透度與電壓之關係圖。
圖4.4 MLC-6608液晶盒的光穿透度與電壓之關係圖。
圖4.5 ZLI-2806液晶盒在6 V驅動下的時變光穿透度。
圖4.6 ZLI-2806液晶盒的電容值與電壓之關係圖。
圖4.7 MLC-6608液晶盒的電容值與電壓之關係圖。
圖4.8 ZLI-2806液晶盒在6 V驅動下的時變電容值。
圖4.9 不同交流頻率下,ZLI-2806液晶盒的光穿透度與電壓之關係圖。
圖4.10 不同交流頻率下,ZLI-2806液晶盒摻雜碳60的光穿透度與電壓之關係圖。
圖4.11 不同交流頻率下,ZLI-2806液晶盒摻雜碳奈管的光穿透度與電壓之關係圖。
圖4.12 A、B、C三種ZLI-2806樣品的臨界電壓與頻率之關係圖。
圖4.13 A、B、C三種ZLI-2806樣品的驅動電壓與頻率之關係圖。
圖4.14 A、B、C三種MLC-6608樣品的臨界電壓與頻率之關係圖。
圖4.15 A、B、C三種MLC-6608樣品的驅動電壓與頻率之關係圖。
圖4.16 電容反應時間ton與toff定義圖。
圖4.17 探測電容頻率為1 kHz時ZLI-2806液晶盒的動態電容值。
圖4.18 探測電容頻率為100 kHz時ZLI-2806液晶盒的動態電容值。
圖4.19 探測電容頻率為1 MHz時ZLI-2806液晶盒的動態電容值。

第一章 緒論

第二章 理論
2.1 臨界電壓
2.2 反應時間
2.3 電容值計算

第三章 樣品製備、系統整合與實驗架構
3.1 樣品製備
3.1.1 玻璃空盒的製作
3.1.2 液晶材料的混合及注入
3.2 實驗裝置及架構
3.2.1 電容和光穿透度與外加直流電壓的關係
3.2.2 光穿透度和外加交流頻率與電壓的關係
3.2.3 動態電容之量測

第四章 實驗結果與討論
4.1 光穿透與直流電壓的關係
4.1.1 研究ZLI-2806之光穿透與直流電壓的關係
4.1.2 研究MLC-6608之光穿透與直流電壓的關係
4.1.3 研究ZLI-2806在外加電壓時,光穿透度與時間的關係
4.2 電容與直流電壓的關係
4.2.1 研究ZLI-2806之電容值與直流電壓的關係
4.2.2研究MLC-6608之電容值與直流電壓的關係
4.2.3 研究ZLI-2806在外加電壓時,電容值與時間的關係
4.3 穿透光強與頻率和交流電壓的關係
4.3.1研究ZLI-2806之光穿透與交流電壓的關係
4.3.2研究MLC-6608之光穿透與交流電壓的關係
4.4 動態電容的量測

第五章 結論與未來展望
參考文獻
附錄
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