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液晶自组装及其应用
作者：陈东
出版社：龙门书局
出版时间：2021-08-01
ISBN：9787508859781
定价：¥138.00
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内容简介
本书是由国内外液晶研究方面的专家学者联合编写的一本关于液晶自组装结构及其应用的科普性著作。全书共7章，介绍了与液晶相关的基础知识和**前沿进展，涵盖液晶研究的多个方向。
作者简介
暂缺《液晶自组装及其应用》作者简介
目录
目录
丛书序
前言
第1章 液晶组装超结构及其应用 1
1.1 近晶A相液晶层控制及应用 1
1.1.1 近晶相焦锥畴 1
1.1.2 焦锥畴阵列的生成与调控 4
1.1.3 基于焦锥畴结构的应用实例 11
1.2 胆甾相液晶螺旋轴操控及几何相位元件 16
1.2.1 平面态胆甾相液晶背景及应用 16
1.2.2 庞加莱球和几何相位 18
1.2.3 胆甾相液晶几何相位元件 19
参考文献 27
第2章 诱导重构的手性液晶自组装的光学微结构及其应用 30
2.1 典型的手性液晶自组装的光学微结构 30
2.1.1 胆甾相液晶 30
2.1.2 蓝相液晶 32
2.2 手性液晶光学微结构的电场重构 34
2.2.1 基于挠曲电效应的光电响应 34
2.2.2 手性液晶的电致伸缩效应 36
2.3 功能性分子诱导重构的手性蓝相液晶的光学微结构 39
2.3.1 基于光敏分子的光驱动蓝相液晶 39
2.3.2 小分子诱导稳定的手性蓝相液晶 45
2.4 结论与展望 50
参考文献 50
第3章 液晶可调等离激元光子学 55
3.1 液晶与等离激元纳米粒子的相互作用 57
3.1.1 等离激元纳米粒子及局域等离激元共振 57
3.1.2 纳米粒子与液晶分子的相互作用 60
3.1.3 液晶自组装和等离激元纳米粒子 62
3.2 液晶与等离激元纳米结构的相互作用 65
3.2.1 等离激元纳米结构中的等离激元共振和耦合 65
3.2.2 等离激元纳米结构对液晶分子的取向作用 70
3.2.3 液晶分子取向对等离激元共振和耦合的影响 71
3.3 基于液晶的可调等离激元光子学 72
3.3.1 电场驱动法 72
3.3.2 光控方法 75
3.3.3 表面声波驱动方法 76
3.3.4 热驱动方法 77
3.4 结论与展望 78
3.4.1 当前面临的主要挑战 78
3.4.2 未来研究方向 79
参考文献 80
第4章 指纹织构及其应用 84
4.1 胆甾相液晶 84
4.2 胆甾相液晶理论基础 85
4.2.1 Bragg反射 85
4.2.2 拉曼–奈斯衍射 87
4.2.3 指纹织构 89
4.3 指纹织构的应用 95
4.3.1 指纹织构光栅 95
4.3.2 基于混合取向结构的指纹织构光栅 103
4.3.3 基于聚合物稳定的指纹织构 107
4.3.4 基于指纹织构的液晶激光器 110
参考文献 112
第5章 聚合物稳定液晶材料及应用 117
5.1 引言 117
5.2 聚合物稳定液晶的基本性质 118
5.2.1 液晶性可聚合单体与聚合物网络 118
5.2.2 聚合物稳定液晶的凝聚态有序结构与微观表征 119
5.3 聚合物稳定向列相液晶的性能及其应用 121
5.4 聚合物稳定胆甾相液晶的性能及其应用 124
5.4.1 具有双稳态特性的聚合物稳定胆甾相液晶 125
5.4.2 具有宽波反射特性的聚合物稳定胆甾相液晶 129
5.4.3 具有全反射特性的聚合物稳定胆甾相液晶 136
5.5 聚合物稳定近晶相液晶的性能及其应用 140
5.6 聚合物稳定蓝相液晶的性能及其应用 144
5.6.1 聚合物稳定蓝相体系的电光器件 145
5.6.2 聚合物稳定蓝相体系的光子带隙与激光器 147
5.7 结论与展望 154
参考文献 155
第6章 香蕉型液晶分子的自组装 174
6.1 香蕉型液晶分子的层手性 174
6.1.1 分子结构与相态性质 174
6.1.2 棍状液晶分子与铁电液晶 174
6.1.3 香蕉型液晶分子及其层手性 177
6.1.4 香蕉型液晶分子的B2相态和B7相态 178
6.2 纳米螺旋丝相态 179
6.2.1 层内不匹配与马鞍状弹性形变 179
6.2.2 纳米螺旋丝相态(B4相态)和手性海绵相态(DC相态) 180
6.2.3 纳米螺旋丝的成核生长与手性边界条件 182
6.3 扭转弯曲向列相 184
6.3.1 负弯曲弹性常数与扭转弯曲向列相的理论预测 184
6.3.2 实验验证与分子排列 186
6.3.3 扭转和弯曲弹性形变能的相互转化 186
6.4 结论与展望 187
参考文献 187
第7章 活性胶体在各向异性介质中的物理特性及应用 189
7.1 活性胶体 189
7.1.1 活性胶体简介 189
7.1.2 液晶介质中的活性胶体 189
7.2 液晶介质中的动电流体 191
7.2.1 液晶介质中的动电流体简介 191
7.2.2 液晶介质中胶体引导电渗流的物理机理 192
7.2.3 液晶诱导活性动电流体及其应用 193
7.3 液晶取向对胶体自组装的控制 196
7.3.1 胶体自组装 196
7.3.2 胶体表面特性对排布的控制 196
7.4 光学构型水溶性溶质液晶对活性胶体的控制 199
7.4.1 生物活性的胶体颗粒 199
7.4.2 光控水溶性溶质型液晶取向 200
7.4.3 液晶拓扑缺陷和构型对活性材料的控制 203
7.5 本章小结 206
参考文献 207
索引 211
丛书序
前言
第1章 液晶组装超结构及其应用 1
1.1 近晶A相液晶层控制及应用 1
1.1.1 近晶相焦锥畴 1
1.1.2 焦锥畴阵列的生成与调控 4
1.1.3 基于焦锥畴结构的应用实例 11
1.2 胆甾相液晶螺旋轴操控及几何相位元件 16
1.2.1 平面态胆甾相液晶背景及应用 16
1.2.2 庞加莱球和几何相位 18
1.2.3 胆甾相液晶几何相位元件 19
参考文献 27
第2章 诱导重构的手性液晶自组装的光学微结构及其应用 30
2.1 典型的手性液晶自组装的光学微结构 30
2.1.1 胆甾相液晶 30
2.1.2 蓝相液晶 32
2.2 手性液晶光学微结构的电场重构 34
2.2.1 基于挠曲电效应的光电响应 34
2.2.2 手性液晶的电致伸缩效应 36
2.3 功能性分子诱导重构的手性蓝相液晶的光学微结构 39
2.3.1 基于光敏分子的光驱动蓝相液晶 39
2.3.2 小分子诱导稳定的手性蓝相液晶 45
2.4 结论与展望 50
参考文献 50
第3章 液晶可调等离激元光子学 55
3.1 液晶与等离激元纳米粒子的相互作用 57
3.1.1 等离激元纳米粒子及局域等离激元共振 57
3.1.2 纳米粒子与液晶分子的相互作用 60
3.1.3 液晶自组装和等离激元纳米粒子 62
3.2 液晶与等离激元纳米结构的相互作用 65
3.2.1 等离激元纳米结构中的等离激元共振和耦合 65
3.2.2 等离激元纳米结构对液晶分子的取向作用 70
3.2.3 液晶分子取向对等离激元共振和耦合的影响 71
3.3 基于液晶的可调等离激元光子学 72
3.3.1 电场驱动法 72
3.3.2 光控方法 75
3.3.3 表面声波驱动方法 76
3.3.4 热驱动方法 77
3.4 结论与展望 78
3.4.1 当前面临的主要挑战 78
3.4.2 未来研究方向 79
参考文献 80
第4章 指纹织构及其应用 84
4.1 胆甾相液晶 84
4.2 胆甾相液晶理论基础 85
4.2.1 Bragg反射 85
4.2.2 拉曼–奈斯衍射 87
4.2.3 指纹织构 89
4.3 指纹织构的应用 95
4.3.1 指纹织构光栅 95
4.3.2 基于混合取向结构的指纹织构光栅 103
4.3.3 基于聚合物稳定的指纹织构 107
4.3.4 基于指纹织构的液晶激光器 110
参考文献 112
第5章 聚合物稳定液晶材料及应用 117
5.1 引言 117
5.2 聚合物稳定液晶的基本性质 118
5.2.1 液晶性可聚合单体与聚合物网络 118
5.2.2 聚合物稳定液晶的凝聚态有序结构与微观表征 119
5.3 聚合物稳定向列相液晶的性能及其应用 121
5.4 聚合物稳定胆甾相液晶的性能及其应用 124
5.4.1 具有双稳态特性的聚合物稳定胆甾相液晶 125
5.4.2 具有宽波反射特性的聚合物稳定胆甾相液晶 129
5.4.3 具有全反射特性的聚合物稳定胆甾相液晶 136
5.5 聚合物稳定近晶相液晶的性能及其应用 140
5.6 聚合物稳定蓝相液晶的性能及其应用 144
5.6.1 聚合物稳定蓝相体系的电光器件 145
5.6.2 聚合物稳定蓝相体系的光子带隙与激光器 147
5.7 结论与展望 154
参考文献 155
第6章 香蕉型液晶分子的自组装 174
6.1 香蕉型液晶分子的层手性 174
6.1.1 分子结构与相态性质 174
6.1.2 棍状液晶分子与铁电液晶 174
6.1.3 香蕉型液晶分子及其层手性 177
6.1.4 香蕉型液晶分子的B2相态和B7相态 178
6.2 纳米螺旋丝相态 179
6.2.1 层内不匹配与马鞍状弹性形变 179
6.2.2 纳米螺旋丝相态(B4相态)和手性海绵相态(DC相态) 180
6.2.3 纳米螺旋丝的成核生长与手性边界条件 182
6.3 扭转弯曲向列相 184
6.3.1 负弯曲弹性常数与扭转弯曲向列相的理论预测 184
6.3.2 实验验证与分子排列 186
6.3.3 扭转和弯曲弹性形变能的相互转化 186
6.4 结论与展望 187
参考文献 187
第7章 活性胶体在各向异性介质中的物理特性及应用 189
7.1 活性胶体 189
7.1.1 活性胶体简介 189
7.1.2 液晶介质中的活性胶体 189
7.2 液晶介质中的动电流体 191
7.2.1 液晶介质中的动电流体简介 191
7.2.2 液晶介质中胶体引导电渗流的物理机理 192
7.2.3 液晶诱导活性动电流体及其应用 193
7.3 液晶取向对胶体自组装的控制 196
7.3.1 胶体自组装 196
7.3.2 胶体表面特性对排布的控制 196
7.4 光学构型水溶性溶质液晶对活性胶体的控制 199
7.4.1 生物活性的胶体颗粒 199
7.4.2 光控水溶性溶质型液晶取向 200
7.4.3 液晶拓扑缺陷和构型对活性材料的控制 203
7.5 本章小结 206
参考文献 207
索引 211
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