液晶是介于液体和固体之间的一种既具有液体的流动性,又具有晶体的各向异性的光学媒介。随着科学技术的发展,液晶在显示器、传感器、滤波器、激光器等诸多领域得到了广泛的应用。但是,传统的液晶显示器的响应时间通常在几毫秒甚至十几毫秒,响应速度慢是制约液晶材料及其器件发展的关键技术问题之一,这使得具有快速响应的液晶材料和器件成为液晶光电子领域的一个研究热点。球状相是利用手性分子诱导液晶分子自组装而形成的具有亚毫秒级响应速度的液晶相态。虽然,利用聚合物网络稳定的方法有效改善了其热稳定性,但是,高螺旋扭曲力常数材料掺杂和聚合工艺使其存在驱动电压较高、磁滞效应和残留双折射等问题,急需要进一步的深入研究。本文的主要研究内容如下:1、聚合物稳定球状相液晶器件特性的实验研究。通过实验研究了液晶层厚度、液晶材料的介电常数、染料掺杂和入射光偏振特性对聚合物稳定球状相液晶器件的驱动电压、透过率、磁滞效应和响应时间的影响,得到了有效降低器件驱动电压和提高对比度的方法:增大液晶材料的介电常数和染料掺杂均可降低器件驱动电压;掺杂5CB可以明显增强器件的散射态;并利用该材料制备了液晶智能窗,具有较好的电光特性和热稳定性。2、聚合物稳定球状相液晶器件电光特性的理论研究。针对拓展反常衍射模型在描述聚合物稳定球状相液晶器件的电光曲线中的不足,本文在拓展反常衍射模型的研究基础上,引入拓展Kerr效应描述缺陷中折射率的变化与电场强度的关系,构建了去极化拓展反常衍射模型。借助Matlab软件对聚合物稳定球状相液晶器件电光特性进行了仿真模拟,理论结果和实验结果拟合的非常好,为开发新型聚合物稳定液晶器件奠定了理论基础。