1 河北工业大学 理学院, 天津 300401
2 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所 应用光学国家重点实验室, 吉林 长春 130033
3 中国科学院大学, 北京 100049
在外加电压作用下, 液晶的有效介电常数会发生变化, 导致液晶盒电容的改变, 由于液晶盒本身可以看作是一个电容器, 因此随着外加电压的不同其电容是可调的。基于液晶弹性理论和变分原理, 理论推导强锚泊平行排列和混合排列向列相液晶盒电容的解析表达式, 数值模拟得到了液晶盒的电容-电压曲线。通过数据分析, 两种液晶盒的电容特性存在一定的区别, 尤其在较低电压时为了获得较大范围的可调液晶电容器, 平行排列盒选择弹性常数κ较小且介电各向异性γ较大的液晶材料; 而混合排列盒选择弹性常数κ较大且介电各向异性γ较大的液晶材料。高压时两盒的选择是一致的。
液晶可调电容器 有效介电常数 平行排列向列相 混合排列向列相 liquid crystal tunable capacitor effective dielectric constant parallel aligned nematic hybrid aligned nematic
1 河北工业大学 理学院，天津300401
2 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所 应用光学国家重点实验室，吉林 长春130033
3 中国科学院 研究生院，北京100049
基于液晶弹性理论和变分原理，研究了强锚泊混合排列向列相液晶盒的电容特性，同时考虑了液晶挠曲电特性的影响。通过Matlab软件数值模拟得到了不同挠曲电系数下电压-电容曲线，当挠曲电系数和e11+e33≥0时，电容随电压线性增加；当e11+e33＜0时，电容随电压的增加先减小后增大。并且，随挠曲电系数绝对值的增加，挠曲电效应对电容的影响亦将增大。
电容特性 混合排列向列相 挠曲电特性 强锚泊 capacitance characteristics hybrid aligned nematic flexoelectricity strong anchoring
液晶盒外加一定的电压, 会改变液晶分子的取向排列, 这样液晶层的有效介电常数也会随之发生改变。如果把液晶盒看作一个电容器, 其电容也会有所改变。本论文理论研究强锚泊混合排列向列相液晶盒的电容特性, 基于液晶弹性理论和变分原理, 理论推导液晶盒系统的平衡态方程及电容的解析表达式, 通过Matlab软件数值模拟了此液晶盒的电容-电压曲线和指向矢分布曲线, 并对其电容特性进行了分析。
电容特性 混合排列向列相 有效介电常数 capacitance characteristics hybrid-aligned nematic effective dielectric constants
