ФОТОГАЛЬВАНИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ В НЕМАТИЧЕСКОЙ ЯЧЕЙКЕ, ДОПИРОВАННОЙ МЕТИЛОВЫМ КРАСНЫМ

Авторы

  • Хейдари Акбар Белгородский государственный национальный исследовательский университет
  • Зиармал Мавла Хан
  • С. И. Кучеев Белгородский государственный национальный исследовательский университет http://orcid.org/0000-0002-1623-2063

DOI:

https://doi.org/10.52575/2687-0959-2022-54-1-60–67

Ключевые слова:

азокраситель, метиловый красный, жидкий кристалл, фоторефрактивный эффект

Аннотация

Экспериментально исследован фотогальванический эффект в симметричной, без ориентирующих покрытий, нематической ячейке с азокрасителем метиловым красным. Показано, что без внешнего электрического поля, под действием света ячейка генерирует электрический ток (∼ 10−8A/cm2), зависящий от спектра облучения, на два порядка больше тока нематической ячейки без красителя при тех же условиях облучения. Полярность фототока зависит от направления освещения ячейки. Анализ температурной зависимости фототока указывает на возможный активационный механизм переноса носителей заряда с энергией активации 0,7 – 2 эВ для разных толщин нематической ячейки. Предполагается, что имеют место, как минимум, два зарядовых процесса с характерными временами, различающимися на несколько порядков. Первый связывается с фотоэффектом в прозрачных электродах In2O3, тогда как, второй обусловлен пространственным разделением зарядов и носит диффузионный характер. Установлено влияние фазового перехода на фототок, как в ячейке с чистым нематиком, так и в нематических ячейках с метиловым красным, что обусловлено возникновением сильно рассеивающего переходного состояния жидкого кристалла.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Библиографические ссылки

Blinov L. M., Chigrinov V. G. 1993. Electrooptic Effects in Liquid Crystal Materials. New York. Springer, 464.

Boichuk V., Kucheev S., Parka J. et al. 2001. Surface–mediated light–controlled Friedericksz transition in a nematic liquid crystal cell. J. Appl. Phys., 90: 5963–5967.

Budagovsky I. A., Zolot’ko A. S., Lobanov A. N., Smayev M. P., Tskhovrebov A. M., Averyushkin A. S., Barnik M. I. 2010. Study of the photocurrent in liquid crystal cells exhibiting the photorefractive effect. Bull. Lebedev Phys. Inst., 37: 49–55.

Gunter P., Huignard Jean-P. 2007. Photorefractive Materials and Their Applications. New York. Springer, 626.

Habibpourmoghadam A. 2020. Photorefractive effect in NLC cells caused by anomalous electrical properties of ITO electrodes. Crystals, 10: 900(17pp).

Klysubun P., Idebetoum G. 2002. On the possible correlation between dark conductivity, photoconductivity, and photorefractivity in dye–doped nematic liquid crystals. Journal of applied physics, 92(5): 2528–2533.

Legge C. H., Mitchellt G. R. 1992. Photo-induced phase transitions in azobenzene–doped liquid crystals. J. Phys. D: Appl. Phys., 25: 492–499.

Lucchetti L., Gentili M., Simoni F. 2006. Colossal optical nonlinearity induced by a low frequency external electric field in dye–doped liquid crystals. OPTICS EXPRESS, 14(6): 2236–2241.

Lucchetti L., Di Fabrizio M., Francescangeli O., Simoni F. 2004. Colossal optical nonlinearity in dye doped liquid crystals. Optics Communications, 233: 417–424.

Lucchetti L., Simoni F. 2014. Role of space charges on light–induced effects in nematic liquid crystals doped by methyl red. PHYSICAL REVIEW E, 89: 032507(5pp).

Matczyszyn K., Bartkiewicz S., Sahraoui B. 2002. A new holographic system: liquid crystal doped with photochromic molecules. Optical Materials, 20: 5–61.

Ptak A., Der A., Toth–Boconadi R., Naser N. S., Frackowiak D. 1997. Photocurrent kinetics (in the microsecond time range) of chlorophyl la, chloropyl lb and stilbazolium merocyanine solutions in a nematic liquid crystal located in an electrochemical cell. Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry, 104: 133–139.

Puetz J., Aegerter M.A., Guzman G. 2004. Chemical nanotechnology for transparent conducting coatings on thin glass and plastic foil substrates. Proceeding 13–th Advanced Display Technologies–2004, Raubichi, Belarus, 36–45.

O’Regan B., Gratzel M. 1991. A low–cost, high–efficiency solar cell based on dye–sensitized colloidal TiO2 films. Nature, 353: 737–739.

Suwada A., Tarumi K., Naemura S. 1999. Effects of double electric layer and space charge polarization by plural kinds of ions on complex dielectric constant of liquid crystal materials. Jpn. J. Appl. Phys., 38: 1418–1422.

Wu S. T., Chen Y. S., Guo J. H., Fuh A. Yi. G. 2006. Fabrication of twisted nematic gratings using polarization hologram based on azo–dye doped liquid crystals. Japanese Journal of Applied Physics, 45(12): 9146–9151.

Wu P. C., Hou C. T., Hsiao Y. C., LeeW. 2014. Influence of methyl red as a dopant on the electrical properties and device performance of liquid crystals. OPTICS EXPRESS, 22(25):31347–31355.


Просмотров аннотации: 27

Поделиться

Опубликован

2022-03-30

Как цитировать

Акбар, Х., Мавла Хан, З., & Кучеев, С. И. (2022). ФОТОГАЛЬВАНИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ В НЕМАТИЧЕСКОЙ ЯЧЕЙКЕ, ДОПИРОВАННОЙ МЕТИЛОВЫМ КРАСНЫМ. Прикладная математика & Физика, 54(1), 60–67. https://doi.org/10.52575/2687-0959-2022-54-1-60–67

Выпуск

Раздел

Физика. Математическое моделирование

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)