ДОМЕННАЯ ПЕРЕОРИЕНТАЦИЯ НЕМАТИКА В ПОЛЕ p-n ПЕРЕХОДА В СЕНСОРЕ ПАРА ОРГАНИЧЕСКИХ РЕАГЕНТОВ

Авторы

  • Артем В. Бердниченко Белгородский государственный национальный исследовательский университет
  • Сергей Иванович Кучеев Белгородский государственный национальный исследовательский университет http://orcid.org/0000-0002-1623-2063

DOI:

https://doi.org/10.18413/2687-0959-2020-52-3-214–223

Ключевые слова:

домены в жидком кристалле, кремниевый p-n переход, сенсор пара

Аннотация

Экспериментально исследовано формирование доменной текстуры в нематике в электрическом поле
кремниевого p-n перехода и влияние пара реагентов (диметилформамид, изопропиловый спирт, толуол) на одно-
родно переориентированный нематик и домены. При пороговом напряжении инициатором зарождения линейно
расположенных доменов является двигающаяся вдоль линии p-n перехода в однородно переориентированном
нематике локальная неоднородность в ориентации молекул, скорость движения которой зависит от приложенного
напряжения. Шаг периодичности в расположении доменов зависит от скорости движения этой неоднородности.
Влияние пара реагентов на однородно переориентированный нематик полем p-n перехода при фиксированном
напряжении проявляется в виде изменения интенсивности отраженного света от переориентированной области
нематика. Интенсивность возрастает по мере увеличения концентрации реагента. Для доменной текстуры, также
при фиксированном напряжении, влияние пара проявляется в изменения шага периодичности их расположения
вдоль линии p-n перехода. Отмечаются два возможных вклада в механизм влияния пара реагентов, а именно:
изменение параметра порядка и поверхностного натяжения нематика, причем последний фактор может носить
явный градиентный характер, что позволяет по пространственному смещению доменов от линии p-n перехода в
прототипе сенсора определять направление на источник пара реагентов.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Биографии авторов

Артем В. Бердниченко, Белгородский государственный национальный исследовательский университет

аспирант Белгородского государственного национального исследовательского университета

Белгород, Россия

Сергей Иванович Кучеев, Белгородский государственный национальный исследовательский университет

кандидат физико-математических наук, доцент кафедры теоретической и
экспериментальной физики Белгородского государственного национального исследовательского университета,

г. Белгород, Россия

Библиографические ссылки

Алексеева А. А., Богданов С. И., Кучеев С. И., Рыжикова Е. Ю. 2018. Переориентация нематика

электрическим полем ˘= перехода. Научные ведомости БелГу, Сер. Математика. Физика, 50(4):

—459.

Богданов С. И., Гудкова В. А., Колесников Д. А., Кучеев С. И., Плесканёв А. А. 2017. Дифракционная

решетка, индуцированная электрическим полем p-n переходов в нематической ячейке. Научные

ведомости БелГу, Сер. Математика. Физика, 27 (276), 49: 75—84.

Валетова Е. А., Колесников Д. А., Кучеев С. И. 2017. Адсорбция и переориентация нематика на на-

норазмерной углеродной плёнке, индуцированная парами органических растворителей. Научные

ведомости БелГу, Сер. Математика. Физика, 50(1): 64—72.

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

Chang C. K., Kuo H. L., Tang K. T. and Chiu S.W. 2011. Optical detection of organic vapors using cholesteric

liquid crystals. Appl. Phys. Lett., 99: 073504(3pp).

Chang C. K., Kuo H. L. 2014. Liquid crystal gas sensor cell and the use thereof. Patent application number:

, Publication date: 2014-01-02.

Kek K. J., Lee J. J. Z. 2017. Chemical gas sensors using chiral nematic liquid crystals and its applications.

Journal of the Society for Information Display, 25(6): 366—373.

Niu X., Zhong Y., Chen R., Wang F and Luo D. 2017. Highly sensitive and selective liquid crystal optical

sensor for detection of ammonia . OPTICS EXPREES , 25(12): 13549–13556.

Popov N., Honaker L. W., Popova M., Usol’tseva N., Mann E. K., J´akli A. and Popov P. 2018. Thermotropic

liquid crystal-assisted chemical and biological sensors. Materials, 11(1): 1–20.

https://doi.org/10.3390/ma11010020

Shibaev P. V., Wenzlick M., Murray J., Tantillo A.and Howard-Jennings J. 2015. Rebirth of Liquid Crystals

for Sensoric Applications: Environmental and Gas Sensors Advances in Condensed Matter Physics, Volume

, Article ID 729186 (8 pp). http://dx.doi.org/10.1155/2015/729186

Zou Y., Namkung J., Lin Y., Ke D. and Lindquist R. G. 2011. Influence of a bias voltage on surface-driven

orientational transitions for liquid crystal-based chemical and biological sensors. J. Phys. D: Appl. Phys.

: 135103 (7pp).

Zou Y., Namkung J., Lin Y., Ke D. and Lindquist R. G. 2016. Interference colors of nematic liquid crystal

films at different applied voltages and surface anchoring conditions. OPTICS EXPRESS , 19(4): 3297-–3303.


Просмотров аннотации: 9

Опубликован

2020-09-29

Как цитировать

Бердниченко, А. В., & Кучеев, С. И. (2020). ДОМЕННАЯ ПЕРЕОРИЕНТАЦИЯ НЕМАТИКА В ПОЛЕ p-n ПЕРЕХОДА В СЕНСОРЕ ПАРА ОРГАНИЧЕСКИХ РЕАГЕНТОВ. Прикладная математика & Физика, 52(3), 214–223. https://doi.org/10.18413/2687-0959-2020-52-3-214–223

Выпуск

Раздел

Физика. Математическое моделирование

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)