資源描述：
《光折變液晶材料的研究進(jìn)展.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第30卷第3期光學(xué)儀器Vol.30,No.32008年6月OPTICALINSTRUMENTSJune,2008文章編號(hào):100525630(2008)03200832053光折變液晶材料的研究進(jìn)展白俊霞,郝偉(北京工業(yè)大學(xué),北京100022)摘要:介紹了液晶材料光折變效應(yīng)的基本概念及基本機(jī)理及特性,根據(jù)光折變液晶材料的發(fā)展,分別對(duì)摻雜染料的液晶、聚合物分散液晶、摻雜鐵電材料液晶等幾種液晶材料的光折變效應(yīng)的各個(gè)發(fā)展過(guò)程及其存在的問(wèn)題和研究現(xiàn)狀作了較為詳細(xì)的闡述,并展望了其今后的實(shí)際應(yīng)用及發(fā)展方向。關(guān)鍵詞:光折變;液晶材料;光電效應(yīng);液晶聚合物中圖分類號(hào):O43文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:AThe
2、developingofphotorefractiveliquidcrystalmaterialBAIJunxia,HAOWei(BeijingUniversityofTechnology,Beijing100022,China)Abstract:Thispaperintroducedthebasicconception,mechanismandcharacterofphotorefractiveliquidcrystalmaterial,accordingtophotorefractivethedevelopmentofliquidcrystalmaterials,respec
3、tively,indye2dopedliquidcrystal,polymerdispersedliquidcrystalandferroelectricliquidcrystalmaterialseparately,andlaidouttheproblemofdifferentliquidcrystalandresearchonthestatusofitatthesametime,weprospectedtheapplicationanddevelopmentdirectionofliquidcrystalmaterial.Keywords:photorefractive;li
4、quidcrystalmaterial;photoemission;polymerliquidcrystal1引言光折變效應(yīng)(photorefractiveeffect)是光致折射率變化效應(yīng)(photo2inducedrefractiveindexchange[1]effect)的簡(jiǎn)稱,當(dāng)照射到非線性光學(xué)材料上的光發(fā)生變化時(shí),物質(zhì)內(nèi)部電荷發(fā)生非均勻的重新分配,使得物質(zhì)的折射率發(fā)生變化的現(xiàn)象。它在高密度光學(xué)信息儲(chǔ)存、多媒體技術(shù)、相共軛、全息圖象加工、中性網(wǎng)絡(luò)的模擬、畸變圖像的復(fù)原以及程序互聯(lián)等方面具有重要的潛在應(yīng)用價(jià)值。2液晶材料光折變效應(yīng)的基本原理及特點(diǎn)液晶材料的光折變效應(yīng)可分為
5、四個(gè)過(guò)程,如圖1所示:(1)在非均勻光照射下,物質(zhì)見(jiàn)光區(qū)域產(chǎn)生可移動(dòng)的電荷;(2)產(chǎn)生電荷的輸運(yùn);(3)捕獲中心俘獲移動(dòng)的電荷,形成非零的空間電場(chǎng);(4)在空間電[2]場(chǎng)作用下,物質(zhì)折射率發(fā)生變化。光折變效應(yīng)主要有兩個(gè)顯著的特點(diǎn),其一是光折變效應(yīng)的大小只與入射光子的能量有關(guān)系,與光強(qiáng)沒(méi)3收稿日期:2007210209作者簡(jiǎn)介:白俊霞(19812),女,山西汾陽(yáng)人,碩士研究生,主要從事新型材料的研究?！?4·光學(xué)儀器第30卷關(guān)系,其二是對(duì)光強(qiáng)的非空間定域響應(yīng),折射率光柵與入射的光強(qiáng)分布之間存在一個(gè)相位差,這個(gè)相位差的存在是光束發(fā)生耦合作用的原因所在。圖1光折變效應(yīng)的基本機(jī)理Fig.
6、1Mechanismofphotorefractive光折變效應(yīng)先后在某些鐵電和非鐵電氧化物中發(fā)現(xiàn),在一些半導(dǎo)體材料、量子阱材料、電光陶瓷材料[2]中也發(fā)現(xiàn)了光折變效應(yīng)。直到上世紀(jì)90年代初,光折變材料主要集中在無(wú)機(jī)晶體材料上。這使得人們對(duì)光折變效應(yīng)及其應(yīng)用的研究受到很大的限制。相對(duì)于晶體,聚合物材料的摻雜和人為設(shè)計(jì)、改性是非常容易的,而且聚合物還可以很容易地制備成各種結(jié)構(gòu),同時(shí)聚合物的非線性可以通過(guò)摻雜非線性聲色團(tuán)在外場(chǎng)極化下產(chǎn)生。另外,光折變效應(yīng)對(duì)材料所要求的光電導(dǎo)特性可以由光電導(dǎo)聚合物來(lái)提供。由此,人們通過(guò)這種理論來(lái)應(yīng)用具有光折變效應(yīng)的聚[3,4]合物。[5]自從1991年
7、Ducharme等在聚合物系統(tǒng)中首次發(fā)現(xiàn)了光折變效應(yīng)以來(lái),人們對(duì)有機(jī)聚合物光折變效應(yīng)的研究在光折變效應(yīng)機(jī)理方面取得了很大的進(jìn)展。由此,有機(jī)光折變的研究工作迅速發(fā)展起來(lái),原因是高分子材料非常易于摻雜多種功能組分,化學(xué)方法將功能組分接到高分子結(jié)構(gòu)上也較容易實(shí)現(xiàn),但這些材料一般需要外加高的直流電場(chǎng)(50～100V/μm),如果一個(gè)器件膜厚50μm的話,就需外加3～6kV的電壓,這樣既不安全又不是很方便。前期,主要也是進(jìn)行光折變聚合物的研究,但隨著實(shí)驗(yàn)的進(jìn)展,現(xiàn)發(fā)現(xiàn)其主要的三個(gè)缺點(diǎn):(1
