Оптические, фотолюминесцентные и двулучепреломляющие свойства жидкокристаллических материалов на основе p-n-нонилоксибензойной кислоты с наночастицами ZnO для применения в дисплеях

Исследованы оптические и фотолюминесцентные (ФЛ) свойства жидкокристаллического (ЖК) соединения, подобного p-n-нонилоксибензойной кислоте (9OBA), с дисперсией наночастиц оксида цинка (НЧ ZnO) в различных концентрациях (0.5–2 мас.%). Оптическое поглощение показывает максимум для чистой 9OBA при 240 нм, который смещается до 238 нм при дисперсии 1 мас.% НЧ ZnO. Исследования ФЛ показывают два максимума при 362 и 588 нм для чистой 9OBA и 389 нм для диспергированных НЧ ZnO. Максимум при 389 нм соответствует излучению вблизи края зоны свободных экситонов, тогда как максимум при 588 нм указывает на излучение глубоких уровней, обусловленное точечными дефектами, такими как вакансии и междоузлия в запрещенной зоне. Для приготовленных образцов измерены показатели преломления, двулучепреломление и дисперсионная способность, которые улучшаются за счет дисперсии НЧ ZnO в ЖК-соединении 9OBA. Измеренные показатели преломления аппроксимируются двух- и трехкоэффициентными моделями Коши. Результаты свидетельствуют об улучшении свойств материала, что полезно для дисплейных технологий.

1. D. Demus, Handbook of Liquid Crystals, Wiley-VCH, Weinheim (1998).

2. P. G. De Gennes, The Physics of Liquid Crystals, Oxford University Press, New York (1993).

3. E. B. Priestley, P. J. Wojtowicz, P. Sheng, Introduction to Liquid Crystals, Plenum Press, London (1974).

4. M. Tejaswi, P. Pardhasaradhi, B. T. P. Madhav, M. C. Rao, D. Rama Sekhara Reddy, G. Giridhar, R. K. N. R. Manepalli, Optik, 219, 165151 (2020).

5. L. Dolgov, O. Yaroshchuk, M. Lebovka, Mol. Cryst. Liq. Cryst., 496, 212–229 (2008).

6. H. Eskalen, S. Ozgan, U. Alver, S. Kerli, Acta Phys. Pol. A, 127, 756–760 (2015).

7. P. C. Wu, S. Yi Yang, W. Lee, J. Mol. Liq., 218, 150–155 (2016).

8. U. B. Singh, R. Dhar, R. Dabrowski, M. B. Pandey, Liq. Cryst., 41, 953–959 (2014).

9. H. Jiang, N. Toshima, Chem. Lett., 38, 566–567 (2009).

10. A. Malik, A. Choudhary, P. Silotia, A. M. Biradar, J. Appl. Phys., 110, 064111 (2011).

11. A. Rastogi, G. Pathak, A. Srivastava, J. Herman, R. Manohar, J. Mol. Liq., 255, 93–101 (2018).

12. S. Supreet, S. Kumar, K. Raina, R. Pratibha, Liq. Cryst., 40, 228–236 (2013).

13. N. Pushpavathi, K. L. Sandhya, S. Krishna Prasad, J. Mol. Liq., 302, 112571 (2020).

14. D. Jayoti, P. Malik, S. Krishna Prasad, J. Mol. Liq., 250, 381–387 (2018).

15. F. Li, O. Buchnev, C. I. Cheon, et al., Phys. Rev. Lett., 97, 147801 (2006).

16. J. P. F. Lagerwall, G. Scalia, Curr. Appl. Phys., 12, 1387–1412 (2012).

17. O. Stamatoiu, J. Mirzaei, X. Feng, T. Hegmann, Curr. Chem., 318, 331–394 (2012).

18. M. Balkanloo, A. Ghanadzadeh, H. Tavakol, Optik, 276, 170487 (2023).

19. V. Bressi, A. Giorgianni, G. Romeo, R. Cipri, Mater. Chem. Phys., 266, 124518 (2021).

20. J. Huang, F. Li, D. Yang, J. Lumin., 276, 120546 (2024).

21. A. Kumar, R. S. Yadav, S. Singh, J. Mol. Liq., 364, 119958 (2022).

22. R. Mahapatra, R. Sahoo, Liq. Cryst., 48, No. 11, 1665–1676 (2021).

23. C. Li, Q. Xu, Opt. Mater., 107, 110032 (2020).

24. Y. Kang, S. H. Lee, Displays, 80, 102554 (2023).

25. M. Venkatesan, P. Ramasamy, Ceram. Int., 50, No. 5, 6251–6261 (2024).

26. T. Zhang, Y. Chen, J. Alloys Compd., 994, 180074 (2025).

27. J. C. Loudet, P. Barois, P. Poulin, Nature, 407, 611–613 (2000).

28. F. Oba, S. R. Nishitani, S. Isotani, H. Adachi, I. Tanaka, J. Appl. Phys., 90, 824–828 (2001).

29. P. Jayaprada, P. Pardhasaradhi, B. T. P. Madhav, K. Krishna Reddy, D. Rama Sekhara Reddy, G. Giridhar, M. C. Rao, R. K. N. R. Manepalli, Z. Naturforsch., 76, 75–98 (2021).

30. H. Mada, S. Kobayashi, Mol. Cryst. Liq. Cryst., 33, 47–53 (1976).

31. J. Li, C. H. Wen, S. Gauza, R. Lu, S. T. Wu, J. Disp. Technol., 1, 51–61 (2005).

32. S. T. Wu, Phys. Rev. A, 33, 1270–1274 (1986).

33. J. Li, S. T. Wu, J. Appl. Phys., 96, 170–174 (2004).