Sıvı kristallerde moleküler yönlendirme ve elektrooptik etkiler

Abstract

Bu çalışmada, planar ve homeotropik olarak yönlendirilmiş sıvı kristal numunelerinin nematik faz bölgesininde elektrooptik etkileri incelenmiştir. Planar yönelim mekanik aşındırma (rubbing) ve fotolitografik metotla ayrı ayrı elde edilmiştir. Yönlendirici yüzey kaplaması olarak planar yönelim için PI2555 polyimide maddesi ile homeotropik yönelim için SE1211 polyimide maddesi kullanılmıştır. Sıvı kristal malzeme olarak 5CB ve 8CB kullanılmıştır. Kullanılan 8CB'de sıvı kristal numunenin sıcaklığa ve diğer dış şartlara bağlı olarak deforme olması sonucu beklenilen ölçümler gerçekleşmemiştir. Mekanik aşındırmada kullanılan kadife kumaşın özelliğine bağlı olarak sağlanan yönlendirici yüzeyde oluşan mikro kanalların derinliği ve aralıkları belli bir düzende olmamaktadır. Buna karşın fotolitografik olarak UV ışıkla pozlama sonucunda elde edilen mikro kanal derinliği ve paralelliği büyük bir düzenlilik sergilemektedir. Rubbing ile yönlendirilmiş sıvı kristal hücrelerde uygulanan elektrik alana bağlı olarak geçen ışığın şiddetinde sıcaklığa bağlı değişimler incelendiğinde şiddetin dağılım eğrisi voltajın normal seyirde artmasıyla önce düşük seviyelere, kritik voltajdan sonra ise yüksek seviyelere doğru kaymalar sergilemiştir. Fotolitografik metotla elde edilen planar olarak yönlendirilmiş sıvı kristal hücrelerde uygulanan elektrik alana bağlı olarak geçen ışığın şiddetinin sıcaklığa bağlı değişimler incelendiğinde, rubbing uygulamasına benzer olarak şiddetin dağılım eğrisi voltajın artmasıyla önce düşük seviyelere, kritik voltajdan sonra ise yüksek seviyelere doğru kaymalar sergilemiştir. Homeotropik olarak yönlendirilmiş sıvı kristal hücrelerde uygulanan elektrik alana bağlı olarak geçen ışığın şiddetinde sıcaklığa bağlı değişimler incelendiğinde, diğer planar yönelim uygulamalarına benzer olarak şiddetin dağılım eğrisi voltajın artmasıyla önce düşük seviyelere, kritik voltajdan sonra ise yüksek seviyelere doğru kaymalar sergilemiştir. Homeotropik yönlendirmede sabit sıcaklıklarda voltajın kritik sınırı 6 Volt civarında, fotolitoğrafik metotla planar yönlendirmede sabit sıcaklıklarda voltajın kritik sınırı 2,5 Volt civarında, rubbingle yönlendirmede sabit sıcaklıklarda voltajın kritik sınırı 6 Volt civarında tespit edilmiştir.