2024年4月24日发(作者:苏炎)
液晶物性
1. 液晶简介
1888年,澳大利亚叫莱尼茨尔的科学家,合成了一种奇怪的有机化合物,它有两个熔点.把它的固态晶体加热到145℃
时,便熔成液体,只不过是浑浊的,而一切纯净物质熔化时却是透明的。如果继续加热到175℃时,它似乎再次熔化,
变成清澈透明的液体。后来,德国物理学家列曼把处于“中间地带”的浑浊液体叫做晶体。它好比是既不象马,又不象
驴的骡子,所以有人称它为有机界的骡子.液晶自被发现后,人们并不知道它有何用途,直到1968年,人们才把它作为电
子工业上的的材料.
分子量小的大部分物质的状态随着温度的上升呈现物质的三
种状态——固体(solid)、液体(liquid)和气体(gas)。但若是分子量
大而且结构特殊的物质时,其状态的变化就不那么简单。1888年
Reinizer在给cholesteric benzonate结晶加热时发现,当加热到
145.5度时会变成混浊的白色有粘性的液体,当加热到178.5度时
会完全变成透明的液体。Lehman发现结晶和透明液体之间的这种
状态(phase)具有当时被认为是固体固有的光学各向异性,因此被
命名为液晶(liquid crystal)。即液晶(liquid crystal)是liquid和crystal
的合成词,表示具有液体所特有的流动性(fluidity)的同时还具有结
晶所特有的光学各向异性(optical anisotropy)。因是存在于固体与
液体之间的状态,所以叫做中间相(mesophase)更准确,但更多的
是按照惯例叫液晶。
随着研究的深入,在许多物质中发现了液晶相,而且发现具
有液晶相的分子都带有类似长条状或圆盘状的分子结构(请参考图
1)。如图2所示,带有液晶相的分子在达到一定的低温时是按一定
规则排列的结晶结构,但达到一定的熔点(melting point)以上时,
其质量中心自由移动,但其条状的方向形成一定的分布状态成为
各向异性的液体(anisotropic liquid),而这时就是液晶相。液晶可
具有光学各向异性的根本原因就在于此。如果在此时再提高温度
(clearing point),其分子们不仅是质量中心,连条状的方向也自由
分布,变成等方性液体(isotropic liquid)。
图1. 液晶分子结构例子,向列液晶5CB和铁电现象液晶
DOBAMBC
2024年4月24日发(作者:苏炎)
液晶物性
1. 液晶简介
1888年,澳大利亚叫莱尼茨尔的科学家,合成了一种奇怪的有机化合物,它有两个熔点.把它的固态晶体加热到145℃
时,便熔成液体,只不过是浑浊的,而一切纯净物质熔化时却是透明的。如果继续加热到175℃时,它似乎再次熔化,
变成清澈透明的液体。后来,德国物理学家列曼把处于“中间地带”的浑浊液体叫做晶体。它好比是既不象马,又不象
驴的骡子,所以有人称它为有机界的骡子.液晶自被发现后,人们并不知道它有何用途,直到1968年,人们才把它作为电
子工业上的的材料.
分子量小的大部分物质的状态随着温度的上升呈现物质的三
种状态——固体(solid)、液体(liquid)和气体(gas)。但若是分子量
大而且结构特殊的物质时,其状态的变化就不那么简单。1888年
Reinizer在给cholesteric benzonate结晶加热时发现,当加热到
145.5度时会变成混浊的白色有粘性的液体,当加热到178.5度时
会完全变成透明的液体。Lehman发现结晶和透明液体之间的这种
状态(phase)具有当时被认为是固体固有的光学各向异性,因此被
命名为液晶(liquid crystal)。即液晶(liquid crystal)是liquid和crystal
的合成词,表示具有液体所特有的流动性(fluidity)的同时还具有结
晶所特有的光学各向异性(optical anisotropy)。因是存在于固体与
液体之间的状态,所以叫做中间相(mesophase)更准确,但更多的
是按照惯例叫液晶。
随着研究的深入,在许多物质中发现了液晶相,而且发现具
有液晶相的分子都带有类似长条状或圆盘状的分子结构(请参考图
1)。如图2所示,带有液晶相的分子在达到一定的低温时是按一定
规则排列的结晶结构,但达到一定的熔点(melting point)以上时,
其质量中心自由移动,但其条状的方向形成一定的分布状态成为
各向异性的液体(anisotropic liquid),而这时就是液晶相。液晶可
具有光学各向异性的根本原因就在于此。如果在此时再提高温度
(clearing point),其分子们不仅是质量中心,连条状的方向也自由
分布,变成等方性液体(isotropic liquid)。
图1. 液晶分子结构例子,向列液晶5CB和铁电现象液晶
DOBAMBC