Спектральные, оптические свойства и двулучепреломление жидкокристаллических соединений на основе Шиффа с дисперсными наночастицами ZnО для применения в устройствах отображения

Описаны существенные изменения свойств жидкокристаллических (ЖК) дисплеев при дисперсии наночастиц (НЧ) ZnO. ЖК-соединения на основе Шиффа — п-н-децилоксибензальдегид и соответствующие п-н-алкоксианилины (10O.Om, m = 3, 6) — получены с дисперсией НЧ ZnO (1 мас.%). Для характеристики НЧ в ЖК использованы рентгеновская дифракция, сканирующая электронная микроскопия (СЭМ), дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК), поляризационная оптическая микроскопия (ПОМ) и модифицированный спектрометр. На основе рентгеноструктурных исследований определен размер НЧ ZnO, с помощью СЭМ оценена однородность дисперсии, на основе ЭДС и ПОМ осуществлены элементный и текстурный анализ. Температура фазового перехода установлена методом ДСК. С помощью модифицированного спектрометра определены показатели преломления и двулучепреломления. Параметр молекулярного ориентационного порядка измерен методами экстраполяции Кучинского и Галлера. Обнаружено, что двулучепреломление и параметр порядка уменьшаются при диспергировании 1 мас.% НЧ ZnO в ЖК-соединения на основе Шиффа.

1. H. K. Bisoyi, S. Kumar, Chem. Soc. Rev., 40, 306–319 (2011).

2. G. W. Gray, In: Handbook of Liquid Crystals, Eds. D. Demus, J. Goodby, G. W. Gray, H. W. Spiess, V. Vill, Vol. 1, Wiley-VCH, Weinheim, 1–16 (1998).

3. S. Gauza, C. H. Wen, S. T. Wu, N. Janarthanan, C. S. Hsu, J. Appl. Phys., 43, 7634–7638 (2004).

4. S. T. Wu, Q. T. Zhang, S. Marder, Jpn. J. Appl. Phys., 37, L1254–L1256 (1998).

5. S. K. Prasad, M. V. Kumar, C. V. Yelamaggad, Carbon, 59, 512–517 (2013).

6. J. Branch, R. Thompson, J. W. Taylor, L. Salamanca-Riba, L. J. Martínez-Miranda, J. Appl. Phys., 115, 164313 (2014).

7. L. Marino, S. Marino, D. Wang, E. Bruno, N. Scaramuzza, Soft Matter, 10, 3842–3849 (2014).

8. A. Chandran, J. Prakash, K. K. Naik, A. K. Srivastava, R. Dąbrowski, M. Czerwiński, A. J. Biradar, J. Mater. Chem., C2, 1844–1853 (2014).

9. P. Goel, M. Arora, A.M. Biradar, J. Appl. Phys., 115, 124905 (2014).

10. L. Wang, W. L. He, X. Xiao, M. Wang, P. Y. Yang, Z. J. Zhou, H. Yang, H. F. Yu, Y. F. Lu, Mater. Chem., 22, 19629–19633(2012).

11. X. W. Zhang, D. Luo, Y. Li, M. Zhao, B. Han, M. T. Zhao, H. T. Dai, Liq. Cryst., 42, 1257–1263 (2015).

12. U. Manzoor, M. Islam, L. Tabassam, S. U. Rahman, Phys. E, 41, 1669–1672 (2015).

13. J. C. Nie, J. Y. Yang, Y. Piao, H. Li, Y. Sun, Q. M. Xue, C. M. Xiong, R. F. Dou, Q. Y. Tu, Appl. Phys. Lett., 93, 173104 (2008).

14. A. V. Kabashin, A. Trudeau, W. Marine, Appl. Phys. Lett., 91, 201101 (2007).

15. S. D. Haranath, A. G. Sahai, B. K. Joshi Gupta, Nanotech., 20, 42570 (2009).

16. X. D. Li, T. P. Chen, P. Liu, Y. Liu, K. C. Leong, Opt. Express, 21, 14131–14138 (2013).

17. A. L. Schoenhalz, J. T. Arantes, A. Fazzio, G. M. Dalpian, J. Phys. Chem. C, 114, 18293–18297 (2010).

18. P. Khushboo Sharma, P. Malik, K. K. Raina, Liq. Cryst., 44, 1717–1726 (2017).

19. K. Pal, S. Thomas, M. L. N. M. Mohan, J. Nanosci. Nanotech., 17, 2401–2412 (2017).

20. W. Lee, C.-Y. Wang, Y.-C. Shih, Appl. Phys. Lett., 85, 513–515 (2004).

21. W. T. Chen, P. S. Chen, C. Y. Chao, Jpn. J. Appl. Phys., 48, 015006 (2009).

22. N. Kapernaum, F. Giesselmann, Phys. Rev. E, 78, 062701 (2008).

23. I. Haller, Prog. Solid State Chem., 10, 103–118 (1975).

24. H. J. Kim, Y. G. Kang, H. G. Park, K. M. Lee, H. Y. Jung, D. S. Seo, Liq. Cryst., 38, 871–875 (2011).

25. G. Pathaka, R. Katiyara, K. Agraharia, A. Srivastavaa, R. Dabrowskib, K. Garbatb, R. Manohara, OptoElectron. Rev., 26, 11–18 (2018).

26. H. Eskalen Özgan, O. Alver, S. Kerli, Acta Phys. Polonica A, 127, 756–760 (2015).

27. L. J. Martínez-Miranda, K. M. Traister, I. Meléndez- Rodríguez, Appl. Phys. Lett., 97, 223301 (2010).

28. P. V. Raja Shekar, D. Madhavi Latha, V. G. K. M. Pisipati, Opt. Mater., 64, 564–568 (2017).

29. S.-T. Wu, Phys. Rev. A, 33, No. 2, 1270–1274 (1986).

30. H. Mada, S. Kobayashi, Mol. Cryst. Liq. Cryst., 33, No. 1-2, 47–53 (1976).

31. J. Li, S.-T. Wu, J. Appl. Phys., 96, No. 1, 170–174 (2004).

32. L. M. Blinov, Electro-Optical and Magneto-Optical Properties of Liquid Crystals, Wiley, New York (1983). 33. S. T. Wu, J. Appl. Phys., 69, 2080–2087 (1991).

33. S. T. Wu, C. S. Wu, M. Warenghem, M. Ismaili, Opt. Eng., 32, 1775–1780 (1993).

34. E. M. Averyanov, J. Opt. Technol., 64, 417 (1997).