Հայաստանի ատենախոսությունների բաց մատչելիության պահոց = Open Access Repository of the Armenian Electronic Theses and Dissertations (Armenian ETD-OA) = Репозиторий диссертаций Армении открытого доступа

Լուսային փնջերի բևեռացման ու ինտենսիվության ղեկավարման հեղուկ բյուրեղական տարրերի կատարելագործումը նանոմասնիկներով

Հակոբյան, Մարգարիտ Ռաֆիկի (2015) Լուսային փնջերի բևեռացման ու ինտենսիվության ղեկավարման հեղուկ բյուրեղական տարրերի կատարելագործումը նանոմասնիկներով. PhD thesis, ԵՊՀ.

[img]
Preview
PDF (Abstract)
Available under License Creative Commons Attribution.

Download (684Kb) | Preview

    Abstract

    Վերջին տասնամյակների նշանակալից հաջողություներից է հեղուկ բյուրեղների (ՀԲ) կիրառությունը ժամանակակից օպտիկական տեխնոլոգիաներում: Հեղուկ բյուրեղներն ունեն անսովոր, որոշ դեպքերում, եզակի հատկություններ ավանդական օպտիկական միջավայրերի համեմատ: Դրանցից է միջավայրի այնպիսի օպտիկական հատկությունների սահուն ու խիստ տեղային ղեկավարման հնարավորությունը, ինչպիսիք են լույսի բաց թողումը, ցրումը, բևեռացումը, բեկումը, անդրադարձումը, կլանումը և գունային պարամետրերը [1,2]: Այդպիսի ղեկավարումը կարելի է իրականացնել էլեկտրական ու մագնիսական դաշտերով, լուսային ալիքներով, մեխանիկական, ջերմային ու քիմիական ազդեցություննե¬րով, հիդրոդինամիկական հոսքերով և այլն [3,4]: ՀԲ-ները օգտագործում են ինչպես օպտիկական տարրերում, որոնք կազմում են նոր տարրային հենք, այնպես էլ նոր գործառական հնարավորություններով օպտիկական համակարգերում: Իմաստ ունի առանձնացնել ՀԲ-ային նյութերի կիրառման երեք հիմնական բնագավառներ. ՀԲ-ային էկրաններ, օպտիկական սարքեր ու գրանցող միջավայրեր: ՀԲ-ների վրա հիմնված էկրաններն ունեն կառուցվածքային բազմազանություն, արտադրվում են միլիոնավոր քանակներով, օգտագործվում են բազմաքանակ սարքավորումներում և լայնորեն մտել են մեր առօրյա կյանքը [5,6]: ՀԲ-ային օպտիկական տարրերը համատարած օգտագործվում են.1)փոքրաչափ էկրաններում, ինչպիսիք են մանրահաշվիչները, բջջային հեռախոսները, թվայնացված տեսախցիկները և վիրտուալ իրականության սաղավարտները,2) միջին չափերի էկրաններում, ինչպիսիք են բազմազան բնույթի համակարգիչները, 3)մեծ չափերի էկրաններում, ինչպիսիք են անմիջական դիտման ու պրոեկցիոն հեռուստացույցները [7,8]: Դրանք ունեն մի շարք առավելություններ բարձր լուծողունակություն, պայծառություն և, որպես հարթ էկրան, թեթև են, էներգատնտես և, նույնիսկ որոշ դեպքերում, ճկուն: ՀԲ-ները օգտագործում են նաև ֆոտոնային սարքերում լազերային ճառագայթման կառավարման նպատակով, որպես օպտիկական սահմանափակիչներ, փոփոխական օպտիկական կլանիչներ, ղեկավարվող կիզակետով ոսպնյակներ, բարձր էֆեկտիվության բևեռացուցիչներ, կոհերենտ-ոչկոհերենտ հայելիներ, լազերային կամ ուղղակի օպտիկական ճառագայթների միավորման համար և այլն [912]: Կասկած չկա, որ ՀԲ-ները այսուհետ նույնպես կունենան մեծագույն դերակատարում տեղեկատվական ու կենսաբանական տեխնոլոգիաների և տեղեկույթի մաքուր օպտիկական մշակման բնագավառներում: Սակայն նոր կիրառությունները պահանջում են նոր կոմպոզիցիոն նյութեր, հաճախ շատ տարաբնույթ հատկություններով, որոնց ստեղծման համար անհրաժեշտ են նոր տեխնոլոգիաներ: В диссертационной работе теоретически и экспериментально изучены новые явления в жидких кристаллах (ЖК) обогащенных наночастицами (НЧ). Предложены механизмы для улучшения физических и технологических характеристик оптических ЖК-элементов. Исследована устойчивость различных структур ориентации молекул в таких элементах, а также влияние наночастиц на устойчивость данных структур. Изучены принципы и сложности изготовления компонентов наночастиц. Показано, что магнитные/электрические колоиды могут эффективным образом способствовать взаимодействию слабого магнитного/электрического поля с ЖК. Теоретически и экспериментально исследован переход Фредерикса в магнитном/электрическом поле в планарно ориентированном нематическом ЖК (НЖК) обогащенном сферическими ферромагнитными (ФМ)/ферроэлектрическими (ФЭ) НЧ. Показано, что даже сферические НЧ могут снизить порог перехода благодаря росту магнитного/электрического поля в присутствии наночастиц. Рассмотренное явление указывает на возможность применения подобных систем в магнито-электро-оптических дисплеях.Проведены исследования устойчивости важнейших видов ориентации ЖК к различным внешним воздействиям, в том числе в присутствии НЧ, конечной целью которых являлось рассмотрение вариантов подобных ячеек с точки зрения практического использования. Предложена теоретическая модель, описывающая статистическую механику системы НЖК, обогащенную ФЭ НЧ. Обобщена теория Онзагера для этой системы. Используя метод неопределенного множителя Лагранжа, вариацией свободной энергии было получено уравнение для функции ориентационного распределения НЖК-молекул. New phenomena in nanoparticle (NP) doped liquid crystals (LC) are studied theoretically and experimentally. Some mechanisms for improvement of physical and technological properties of LC elements are proposed. Stability of various molecular orientational structures and nanoparticle influence on the stability in such elements are studied. Principles and difficulties of nanoparticle composites in LCs are studied. It is shown that magnetic/electric colloids could effectively support weak magnetic/electric field interaction with LC. Frederick’s transition of planarly oriented nematic LC (NLC) doped with ferromagnetic/ferroelectric (FM/FE) NPs in the magnetic/electric field is studied theoretically and experimentally. It is shown that even spherical NPs can decrease the transition threshold due to their increasing properties of magnetic/electric field in the LC. This phenomenon allows us to use such systems in magneto/electro-optical displays. It is shown experimentally and theoretically that ferroelectric nanoparticles could produce enhanced changes in the physical properties of a LC host. It is introduced how to use the ferroelectric nanoparticles for the preparation of various LC-ferroelectric nanoparticle composites. In the process we also present how to prepare these composites using other ferroelectric nanoparticles as well to improve the physical properties of the host LC.

    Item Type: Thesis (PhD)
    Additional Information: Усовершенствование жидкокристаллических элементов управляющих поляризацией и интенсивностью световых пучков наночастицами. Enhancement by nanoparticles of liquid crystalline elements for tuning light beam polarization and intensity.
    Uncontrolled Keywords: Акопян Маргарит Рафиковна, Hakobyan Margarit Rafik
    Subjects: Physics
    Divisions: UNSPECIFIED
    Depositing User: NLA Circ. Dpt.
    Date Deposited: 10 May 2017 15:46
    Last Modified: 15 May 2017 10:56
    URI: http://etd.asj-oa.am/id/eprint/4639

    Actions (login required)

    View Item