液晶薄膜光學條紋分析及比熱量測

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吳品鈞(Pin-Jiun Wu) 查詢紙本館藏

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物理學系

論文名稱

液晶薄膜光學條紋分析及比熱量測

相關論文

★ 液晶薄膜之比熱,光反射及光學條紋的相變研究	★ 液晶薄膜比熱與光反射相變研究
★ 懸浮液晶薄膜表面張力之研究	★ 液晶薄膜相位光學鑑定分析與研究
★ 反鐵電液晶薄膜光電特性研究	★ 鐵電型液晶(Half-V)配向與光電特性研究

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摘要(中)

二維融化理論預測了低維度系統的相變行為，許多的實驗結果亦紛紛證實其可能性。懸浮液晶超薄膜不僅逼近於二維系統，亦減少了來自於邊界所產生的影響。
nO.m系列的液晶材料具有傳統棒狀分子結構，但其中某些材料擁有豐富的分子傾斜相位，由於此類相位具有明顯雙折射性的性質，在光學上的表象相當多樣化，因此利用偏光顯微鏡可判別液晶薄膜豐富的相位，並且能瞭解及分析液晶分子在結構上排列的形式。比熱的量測可證實物質相變的熱力行為，雖然理論所預測的KT比熱行為仍尚未在實驗中被證實，但在實驗技術不斷進步與適當材料尋找的驅使下，相信未來可以獲得重大的發現。
本篇論文主要的實驗結果如下：
(1) 5O.6液晶薄膜被證實具有 Sm-L 相位，由高溫至低溫的相變過程為 Sm-C-Sm-I-Sm-L-Sm-F，與Selinger及Nelson的理論預測的結果相符。週期性條紋的產生，建議為薄膜表面形成 Sm-L 相位而導致對稱性破缺所引起的。
(2) 9O.4液晶薄膜由Sm-A相變至Sm-I為一層接著一層而變化的，並由條紋易於被轉動而變形的現象得知，其層與層之間交互作用力較弱，Sm-I可視為以Sm-A為基底而懸浮於其上。
(3) 7O.7液晶薄膜為截至目前為止較適合用來研究Sm-C-Sm-C’’相變行為的材料，其分子傾斜相位之間的相轉換可建議比對於正交型液晶相變的過程，但由於材料本身性質的影響，至今仍尚未證實Sm-C’’-Sm-I相變的臨界行為為KT形式。

關鍵字(中)

★ 自由懸浮液晶薄膜
★ Smectic-L
★ 光學條紋
★ 比熱
★ 對稱性破缺
★ 週期性條紋
★ 蜂窩形條紋
★ 5O.6

關鍵字(英)

★ Free-Standing Liquid-Crystal thin film
★ Smectic-L
★ optical texture
★ heat capacity
★ symmetry-breaking
★ periodic stripe
★ honeycomb texture
★ 5O.6

論文目次

摘要 vii
第一章簡介
◎ 1.1 液晶的研究歷史 1
◎ 1.2 液晶的類型 3
◎ 1.3 液晶相位 6
◎ 1.4 液晶的基本性質 10
◎ 1.5 總結 13
第一章參考文獻 18
第二章連續理論及二維缺陷融化理論
◎ 2.1 次序性參數 19
◎ 2.2 相關連函數 19
◎ 2.3 連續理論 21
◎ 2.4 缺陷及條紋 23
◎ 2.5 KTNHY理論 30
◎ 2.6 傾斜分子的六角晶格相位 37
第二章參考文獻 39
第三章實驗技術及方法
◎ 3.1 懸浮液晶薄膜 40
◎ 3.2 液晶膜厚度的量測 41
◎ 3.3 懸浮液晶薄膜光學研究 45
◎ 3.4 懸浮液晶薄膜比熱量測 53
第三章參考文獻 59
第四章液晶光學條紋分析
◎ 4.1 研究動機 60
◎ 4.2 隨溫度變化的光學特徵 61
◎ 4.3 現象的解釋模型 68
◎ 4.4 缺陷的結合現象 73
◎ 4.5 相變化與光學特徵 75
◎ 4.6 實驗結果與理論預測的比對 77
第四章參考文獻 79
第五章液晶比熱量測結果
◎ 5.1 研究動機 81
◎ 5.2 比熱結果分析 82
◎ 5.3 熵（entropy）的飽和現象 86
◎ 5.4 結論 87
第五章參考文獻 88
第六章結論 89
附錄一
附錄二

參考文獻

第一章
[1] P. J. Collings and M. Hird, Introduction to Liquid Crystals Chemistry and Physics (1997).
[2] P. J. Collings, Liquid Crystals : Nature’s Delicate Phase of Matter (1990).
[3] P. G. de Gennes and J. Prost, The Physics of Liquid Crystals (1993).
[4] J. W. Goodby, R. Blinc, N. A. Clark, S. T. Lagerwall, M. A. Osipov, S. A. Pikin, T. Sakurai, K. Yoshino, and B. Zeks, Ferroelectric Liquid Crystals (1991).
[5] P. S. Pershan, Structure of Liquid Crystal Phases (1988).
[6] D. R. Link, G. Natale, R. Shao, J. E. Maclennan, N. A. Clark, E. Korblova, and D. M. Walba, Science 278, 1924 (1997).
第二章
[1] L. D. Landau, Phys. Z. Sowjet. 11, 26 (1937); JETP 7, 19 (1937); Phys. Z. Sowjet. 11, 545 (1937); JETP 7, 627 (1937).
[2] B. I. Halperin, in Symmetries and Broken Symmetries, edited by N. Boccara (Idset, Paris, 1981), p. 183.
[3] P. J. Collings and Michael Hird, Introduction to Liquid Crystals Chemistry and Physics (1997).
[4] G. Friedel, E. Friedel, J. Physique Radium (VII) 2, 133 (1931).
[5] D. Demus and L. Richter, Textures of Liquid Crystals (1978).
[6] P. G. Gennes and J. Prost, The Physics of Liquid Crystals (1993).
[7] N. D. Mermin and H. Wagner, Phys. Rev. Lett. 17, 1133 (1966).
[8] J. M. Kosterlitz and D. J. Thouless, J. Phys. C 5, L124 (1972); J. Phys. C 6, 1181 (1973).
[9] D. R. Nelson and B. I. Halperin, Phys. Rev. B 19, 2457 (1979).
[10] A. P. Young, Phys. Rev. B 19, 1855 (1979).
[11] C. F. Chou, Ph.D. thesis, State University of New York at Buffalo (1996).
[12] B. I. Halperin and D. R. Nelson, Phys. Rev. Lett. 41. 121 (1978).
[13] D. R. Nelson and B. I. Halperin, Phys. Rev. B 21, 5312 (1980).
[14] J. V. Selinger and D. R. Nelson, Phys. Rev. Lett. 61, 416 (1988).
[15] J. V. Selinger and D. R. Nelson, Phys. Rev. A 39, 3135 (1989).
[16] G. S. Smith, E. B. Sirota, C. R. Safinya, and N. A. Clark, Phys. Rev. Lett. 60, 813 (1988).
[17] P. J. Collings, Liquid Crystals : Nature’s Delicate Phase of Matter (1990).
第三章
[1] C. Y. Young, R. Pindak, N. A. Clark, and R. B. Meyer, Phys. Rev. Lett. 40, 773 (1978).
[2] M. Born and E. Wolf, Principles of Optics (Pergemon, Oxford, 1975).
[3] B. Bahadur, Liquid Crystals-Applications and Uses (Vol. 3) (1992).
[4] I. C. Khoo and S. T. Wu, Optics and Nonlinear Optics of Liquid Crystals (1993).
[5] P. J. Collings and M. Hird, Introduction to Liquid Crystals Chemistry and Physics (1997).
[6] R. Pindak, C. Y. Young, R. B. Meyer, and N. A. Clark, Phys. Rev. Lett. 45, 1193 (1980).
[7] D. H. Van Winkle and N. A. Clark, Phys. Rev. A 38, 1573 (1988).
[8] J. E. Maclennan, U. Sohling, N. A. Clark, and M. Seul, Phys. Rev. E 49, 3207 (1994).
[9] R. Geer, T. Stoebe, T. Pitchford, and C. C. Huang, Rev. Sci. Instrum. 62, 415 (1991).
[10] P. Sullivan and G. Seidel, Phys. Rev. 173, 679 (1968).
[11] J. D. Bologa and C. W. Garland, Rev. Sci. Instrum. 48, 105 (1977).
[12] T. W. Stoebe, Ph.D. thesis, University of Minnesota.
[13] A. J. Jin, Ph.D. thesis, University of Minnesota (1995).
第四章
[1] P. J. Wu et al., to be published.
[2] J. E. Maclennan and M. Seul, Phys. Rev. Lett. 69, 2082 (1992).
[3] B. D. Swanson, H. Stragier, D. J. Tweet, and L. B. Sorensen, Phys. Rev. Lett. 62, 909 (1989).
[4] G. W. Smith, Z. G. Gardlund, and R. J. Curtis, Mol. Cryst. Liq. Cryst. 19, 327 (1973).
[5] G. W. Smith and Z. G. Gardlund, J. Chem. Phys. 59, 3214 (1973).
[6] J. W. Goodby and G. W. Gray, J. Physique 41, 591 (1980).
[7] S. B. Dierker and R. Pindak, Phys. Rev. Lett. 59, 1002 (1987).
[8] G. S. Smith, E. B. Sirota, C. R. Safinya, and N. A. Clark, Phy. Rev. Lett. 60, 813 (1988).
[9] J. V. Selinger and D. R. Nelson, Phy. Rev. A 39, 3135 (1989).
[10] C. Y. Chao, J. E. Maclennan, J. Z. Pang, S. W. Hui, and J. T. Ho, Phy. Rev. E 57, 6757 (1998).
[11] J. Hobdell and A. Windle, Liquid Crystals 19, 401 (1995).
[12] S. B. Dierker and R. Pindak, Phy. Rev. Lett. 56, 1819 (1986).
[13] E. B. Sirota, P. S. Pershan, L. B. Sorensen, and J. Collett, Phys. Rev. A 36, 2890 (1987).
[14] J. E. Maclennan and U. Sohling, Phy. Rev. E 49, 3207 (1994).
[15] J. V. Selinger, Z. G. Wang, R. F. Bruinsma, and C. M. Knobler, Phys. Rev. Lett. 70, 1139 (1993).
[16] C. Y. Chao, S. W. Hui, and J. T. Ho, Phys. Rev. Lett. 78, 4962 (1997).
[17] D. J. Tweet, R. Holyst, B. D. Swanson, H. Stragier, and L. B. Sorensen, Phys. Rev. Lett. 65, 2157 (1990).
[18] J. Z. Pang, C. D. Muzny, and N. A. Clark, Phys. Rev. Lett. 69, 2783 (1992).
[19] D. Demus and L. Richter, Textures of Liquid Crystals (1978).
[20] X. Qiu, J. R. Garcia, K. J. Stine, and C. M. Knobler, Phys. Rev. Lett. 67, 703 (1991).
[21] J. V. Selinger, Z. G. Wang, R. F. Bruinsma, and C. M. Knobler, Phys. Rev. Lett. 70, 1139 (1993).
[22] J. V. Selinger and R. L. B. Selinger, Phys. Rev. E 51, R860 (1995).
[23] J. Z. Pang and N. A. Clark, Phys. Rev. Lett. 73, 2332 (1994).
[24] E. I. Demikhov, Phys. Rev. E 51, R12 (1995).
第五章
[1] J. M. Kosterlitz and D. J. Thouless, J. Phys. C 6, 1181 (1973).
[2] C. F. Chou, J. T. Ho, S. W. Hui, and V. Surendranath, Phys. Rev. Lett. 76, 4556 (1996).
[3] C. F. Chou, A. J. Jin, S. W. Hui, C. C. Huang, and J. T. Ho, Science 280, 1424 (1998).
[4] C. Y. Chao, S. W. Hui, and John T. Ho, Phys. Rev. Lett. 78, 4962 (1997).
[5] J. D. Brock, A. Aharony, R. J. Birgeneau, K. W. Evans-Lutterodt, J. D. Litster, P. M. Horn, G. B. Stephenson, and A. R. Tajbakhsh, Phys. Rev. Lett. 57, 98 (1986).
[6] C. Y. Chao, S. W. Hui, J. E. Maclennan, C. F. Chou, and J. T. Ho, Phys. Rev. Lett. 78, 2581 (1997).
[7] C. Y. Chao, Ph.D. thesis, State University of New York at Buffalo (1997).
[8] A. J. Jin, M. Veum, T. Stoebe, C. F. Chou, J. T. Ho, S. W. Hui, V. Surendranath, and C. C. Huang, Phys. Rev. Lett. 74, 4863(1995).
[9] D. R. Nelson and B. I. Halperin, Phys. Rev. B 21, 5312 (1980).
[10] T. C. Pan, M.S. thesis, National Central University (1999).
[11] C. R. Lo, M.S. thesis, National Central University (2000).
[12] C. Y. Chao, to be published.
[13] M. Veum, C. C. Huang, C. F. Chou, and V. Surendranath, Phys. Rev. E 56, 2298 (1997).

指導教授

趙治宇(Chih-Yu Chao)

審核日期

2000-7-13

推文