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exp:lcd:start [2021/01/17 11:16]
1515301063 [实验原理]
exp:lcd:start [2023/09/13 12:59]
xiaole [讨论区]
行 3: 行 3:
   - 参考操作流程,制作扭曲向列相液晶盒;   - 参考操作流程,制作扭曲向列相液晶盒;
   - 测试自制液晶盒的性能;   - 测试自制液晶盒的性能;
 +  - 优化制作工艺,提升液晶盒的光电性能(拓展)。
 ===== 实验原理 ===== ===== 实验原理 =====
-**液晶及分类**+===液晶及分类===
  
-液晶态指的是介于液态和晶态的一种中间态,一方面它具有液体的流动性,另一方面又部分保留着晶态物质分子的各向异性有序排列的特性。图片展示了人类历史上最早发现液晶分子,它是一种胆甾类化合物,整体细而长,这也是大多数液晶分子的特点,所以通常用类似小棒的图象来表示。液晶的分类和命名比较复杂,但对于本实验只要知道其中的向列液晶即可。向列相液晶分子的特点是:长轴互相平行,但不分层,而且分子质心位置是无规则的(如图2中的N所示)。第幅图展示了液晶相变的一般过程,随着温度逐渐升高,液晶分子排列变得越来越混乱,从晶态经过近晶态(SmC、SmA)和向列态最后到液态。\\ {{ :​exp:​lcd:​液晶分子.png?​400 | 胆固醇苯甲酸酯(一种液晶分子)}}{{ :​exp:​lcd:​向列相.jpg?​200 | 向列相}}{{ :​exp:​lcd:​液晶相变.png?​400 | 液晶相变的一般过程}}\\ ​+液晶态指的是介于液态和晶态的一种中间态,一方面它具有液体的流动性,另一方面又部分保留着晶态物质分子的各向异性有序排列的特性。图片展示了人类历史上最早发现液晶分子,它是一种胆甾类化合物,整体细而长,这也是大多数液晶分子的特点,所以通常用类似小棒的图象来表示。液晶的分类和命名比较复杂,但对于本实验只要知道其中的向列液晶即可。向列相液晶分子的特点是:长轴互相平行,但不分层,而且分子质心位置是无规则的(如第三幅图中的N所示)。第幅图展示了液晶相变的一般过程,随着温度逐渐升高,液晶分子排列变得越来越混乱,从晶态经过近晶态(SmC、SmA)和向列态(N)最后到液态。\\ {{ :​exp:​lcd:​液晶分子.png?​400 | 胆固醇苯甲酸酯(一种液晶分子)}}{{ :​exp:​lcd:​向列相.jpg?​200 | 向列相}}{{ :​exp:​lcd:​液晶相变.png?​400 | 液晶相变的一般过程}}\\ ​
  
-**向列液晶的性质** +===向列液晶的性质===
- +
-  液晶独特的结构赋予其独特的性质,实验中观察的主要是它的织构、旋光特性和电光特性。+
   ​   ​
 1.织构 1.织构
行 24: 行 23:
 3.电光特性 3.电光特性
  
 +TN液晶在自然状态(未施加驱动电压)下上下表面分子互相垂直,中间分子在范德瓦尔斯力的作用下转过90°,此时液晶对线偏光具有旋转作用。但在施加足够的电压后,由于液晶分子被诱导出电偶极矩,除了基片附近的液晶分子被固定,其它的液晶分子趋于平行电场方向排列,于是原来的扭曲结构被破坏,就不能旋转光了。用TN液晶的这一特点可以制作光电开关,控制显示器件的明暗。\\{{ :​exp:​lcd:​电光特性.png?​400 |}}\\ 
 +
 +===== 实验步骤 =====
 +  * 制备三种液晶盒(未取向、平行摩擦取向、垂直摩擦取向,建议后两种多做一点,尤其是垂直摩擦取向的液晶盒需要改变条件多做几个,找到关断电压合适的后面才比较好做)
 +  * 观察基片表面处理对液晶分子取向及织构的影响
 +  * TN液晶器件的电光特性研究
 +
 +**详见说明书**
 +
 +===== 实验思考题 =====
 +(**欢迎大家提出有趣的问题!**)
 +  - 除了响应速度、亮/​暗对比度、视角,液晶盒还有哪些光电性能?
 +  - 若想提高响应速度,实验中,有哪些可以改变的参数?
 +  - 如何测量液晶盒的实际厚度?如何使间隔子尽量均匀?还有什么间隔子可用于方便地控制厚度?
  
  
行 34: 行 47:
   - {{ :​exp:​lcd:​lcdeo-2_液晶电光效应实验指导及操作说明书_lcdzbx专用_2015-11-30_1_.doc |液晶电光效应实验指导及操作说明书(lcdzbx专用)}}   - {{ :​exp:​lcd:​lcdeo-2_液晶电光效应实验指导及操作说明书_lcdzbx专用_2015-11-30_1_.doc |液晶电光效应实验指导及操作说明书(lcdzbx专用)}}
   - {{ :​exp:​lcd:​lcdeo-2_液晶电光效应综合实验仪实验指导及操作说明书_2015-11-30_1_.doc |液晶电光效应综合实验仪实验指导及操作说明书}}   - {{ :​exp:​lcd:​lcdeo-2_液晶电光效应综合实验仪实验指导及操作说明书_2015-11-30_1_.doc |液晶电光效应综合实验仪实验指导及操作说明书}}
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 +===== 讨论区 =====
 +>​感谢谢文轩同学的贡献!也祝贺你们在此选做实验中取得很不错的结果! --- //​[[leyk@fudan.edu.cn|乐永康]] 2021/01/17 17:21//
 +>>​谢谢乐老师!我们的成果离不开您的指导!也希望学弟学妹能做的更好,探究液晶更多更加有意思的性质。 --- //​[[1515301063@qq.com|xmars]] 2021/02/01 19:52//
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  • exp/lcd/start.txt
  • 最后更改: 2023/09/13 12:59
  • 由 xiaole