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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] |
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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)。第二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)。第三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=== |
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- | 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。 | + | |
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1.织构 | 1.织构 | ||
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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 |}}\\ | ||
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+ | ===== 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 | ||
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+ | **详见说明书** | ||
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+ | ===== 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? | ||
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- {{ :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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