臺灣博碩士論文加值系統

Blue Phase是一種介於Isotropic以及cholesteric相之間的液晶相，但是Blue Phase的3-D立體晶格構造非常的不穩定導致其溫度範圍非常狹窄(只有數k)。本篇論文於強誘電性液晶中加入可聚合型的高分子單體，並且於Blue Phase下進行聚合反應使高分子聚合在disclination line上來達成穩定Blue Phase的晶格構造使Blue Phase趨於穩定。在加入二官能基高分子單體後藍相溫度範圍擴張的效果不甚理想，之後在加入三官能基高分子單體後藍相溫度範圍可擴張至23℃。如果在其他液晶排列方式下進行聚合，此時高分子不於disclination line上聚合所以對Blue Phase溫度範圍的擴張幫助不大。高分子網狀結構不影響Smectic相出現的溫度範圍，所以Blue Phase的溫度擴張會受限於Smectic相的出現溫度。

Blue phase is a type of liquid crystal phases that appears in a temperature range between a chiral nematic phase and an isotropic liquid phase. Blue phases usually have a narrow temperature range. (usually less than a few kelvin)
In this study, we use a monomer to stabilize the blue phase. The monomer was cured in blue phase and was assembled at the disclination line. After interfusing HDDA the range of temperature is not desirable, after interfusing TMTPA the temperature range of blue phase can expand to 23℃.If continue to polymerize under other liquid crystal phase, the polymer dose not polymerize on disclination line therefore it does not help a lot for the expansion of Blue Phase temperature range. The polymer network in ferroelectric liquid crystal can make a wide temperature range of blue phase, and the smectic phase is not affected . The Blue Phase temperature range is binded by smectic phase and isotropic phase.

書名頁 i
中文摘要 ii
英文摘要 iii
誌謝 iv
目錄 v
表目錄 vii
圖目錄 viii

第一章 緒論 1
1-1 前言 1
1-2 液晶分類 1
1-2-1 液晶形成方式 1
1-2-2 液晶分子排列方式 3
1-3 液晶的物理性質 10
1-3-1 分子排列的變形 10
1-3-2 光學異方性 12
1-3-3 電氣的各向異性 13
1-3-4 液晶的定向效應 14
1-4 液晶的應用 16
1-5 研究目的 17

第二章 原理 19
2-1 強誘電性液晶的介紹 19
2-1-1 強誘電性液晶 19
2-1-2 強誘電性液晶的化學結構 20
2-1-3 強誘電性液晶的物理性質 22
2-1-4 MDn12C系列強誘電性液晶介紹 23
2-2 Blue Phase 29
2-3光聚合反應 34
2-4 Polymer-Stabilized Liquid Crystal 35
第三章 實驗方法 36
3-1 實驗材料 36
3-2 實驗儀器 37
3-3 微差掃瞄卡計 38
3-4 液晶元件製作 38
3-5 偏光顯微鏡觀查 38

第四章 結果與討論 40
4-1 純強誘電性液晶的性質 40
4-2 強誘電性液晶加入高分子聚合 44
4-2-1 FLC3B2C+HDDA的相觀察 44
4-3-2 FLC3B2C+TMTPA的相觀察 50
4-3-3 MD112C+TMTPA的相觀察 56
4-4 強誘電性液晶加入高分子於不同液晶相下聚合 61
4-5 強誘電性液晶混合向列型液晶 71
4-6 X-ray繞射鑑定與分析 81

第五章 結論 95

第六章 參考文獻 97

1.H. Kikuchi, M. Yokota, Y. Hisakado, H. Yang, and T. Kajiyama , Nature Material ,Vol.1, 64 (2002).
2.S. Furumi, S. Yokoyama, A. Otomo, and S. Mashiko, Appl. Phys. Lett., Vol.82, No.1,6 (2003).
3.劉永晟，”誘導層列相/強誘電性液晶複合系之光電效應”，元智大學化材所碩士論文 (2000)。
4.徐明欽，”強誘電性(高分子/低分子)液晶複合系的分子鏈運動與光散亂效應的應用”，元智大學化材所碩士論文 (1996)。
5.梁世昌，”熱敏感性光散亂效應”，元智大學化材所碩士論文(1998)。
6.張哲瑋，”偶氮苯旋光性材料/向列型液晶複合系液晶之光電特性與光資訊讀寫研究”，元智大學化材所碩士論文 (2005)。
7.楊宗穆，”向列型液晶/強誘電性液晶複合系之光電特性探討”，元智大學化材所碩士論文 (2004)。
8.徐暐宬，”Cholesteric/誘導smectic複合系液晶的感溫光閥應用”，元智大學化材所碩士論文 (2000)。
9.童元鴻，”負向列型液晶與旋光性物質複合系應用於電子書的研究”，元智大學化材所碩士論文 (2002)。
10.溫世豪，”新奇螺旋結構低分子強誘電性液晶在電場效應下分子運動狀態研究”，元智大學化材所碩士論文 (1998)。
11.許晉偉，”(向列型液晶/旋光性材料)複合系液晶誘導blue phase於可聚合高分子結構之研究”，元智大學化材所碩士論文 (2005)。
12.R. B. Meyer, L. Libert, L. Strzelecki, and P. Keller, J. Phys., Vol.36, L69 (1975).
13.R. B. Meyer and Mol. Crys. ?t Liq. Cryst., Vol.40, 33 (1977).
14.L. J. Yu, H. Lee, C. S. Bak, and M. M. Labes, Phys. Rev. Lett., Vol.36, 338 (1976).
15.L. Martinot, J. Phys. (Paris), Vol.38, L17 (1977).
16.B. Zeks, C. Filipic, and T. Carlsson, Phys. Scripta, T25, 362 (1989).
17.J. S. Patel and J. W. goodby, Jpn. J. Appl. Phys. Vol.59, 2355 (1986).
18.M. V. Loseva, E. P. Pozhidaev, A. Z. Rabinovich, N. I. Chernova, and A. V. Ivashchenko, Phys. Chem., Vol.3, 3 (1990).
19.古峰維，”強誘電性液晶及其高分子之光電性質與化學結構關係研究”，國立清華大學化工所碩士論文 (1994)。
20.K. Myojin, H. Moritake, M. Ozaki, K. Yoshino, T. Tani, and K. Fujisawa, Jpn. J. Appl. Phys., Vol. 33, 5491, (1994).
21.I. Dahl, Ferroelectrics, Vol.84, 345 (1988).
22.S. Meiboom and M. Sammon, Phs. Rev. Lett., Vol.44, 882 (1980).
23.D. L. Johnson, J. H. Flack, and P. P. Crooker, Phs. Rev. Lett., Vol.45, 641 (1980).
24.S. Meiboom, J. P. Sethna, P. W. Anderson, and W. F. Brinkman, Phs. Rev. Lett., Vol.46, 1216 (1981).
25.P. E. Cladis, P. Pieranski, and M. Joanicot, Phs. Rev. Lett., Vol.52, 542 (1984).
26.H. Grebel, R. M. Hornreich, and S. Shtrikman, Phs. Rev. A, Vol.30, 3264 (1984).
27.D. K. Yang and P. P. Crooker, Phs. Rev. A, Vol.35, 4419 (1987).
28. P. P. Crooker, Liq. Cryst. , Vol. 5, No. 3, 751 (1989).
29.M. H. Li, V. Laux, H. T. Nguyen, G. Sigaud, P. Barois, and N. Isaert, Liq. Cryst., Vol.23, 389 (1997).
30.B. Pansu, M. H. Li, and H. T. Nguyen, Eur. Phys. J. B, Vol.2, 143 (1998).
31.E. Grelet, B. Pansu, and H. T. Nguyen, Liq. Cryst., Vol.28, 1121 (2001).
32.B. Pansu, E. Grelet, M. H. Li, and H. T. Nguyen, Phys. Rev. E, Vol.62, 658 (2001).
33.H. KiKuchi, Y. Haseba, T. Nagamura, and T. Kajiyama, Adv. Mater., Vol.17, 2311 (2005).
34.H. J. Cole and M. N. Pivnenko, Nature, Vol.436, 18 (2005).
35.I. Dierking, “Textures of Liquid Crystals”, WILEY-VCH Verlag GmbH & Co.KGaA (2003).
36.陳文仁，”(向列型/圓盤型)和(向列型/旋光性物質)液晶複合系的相行為與光電特性的研究”，元智大學化工所博士論文 (2005)。