液晶作为一种凝聚态物质，其特性与结构介于固态晶体与各向同性液体之间。它是一种有序性的液体，从宏观物理性质上看，既具有液体的流动性、粘滞性，又具有晶体的各向异性，能象晶体一样发生双折射、布拉格反射、衍射及旋光效应，也能在外场作用下产生热光、电光或磁光效应。现在，液晶作为一种新型功能材料越来越得到广泛的应用，在电子显示装置中，液晶显示器以其画面平稳、真正安全环保、省电和使用者不易疲劳等优点领先于显示器的行列中。随着液晶技术的发展，液晶显示器将取代CRT显示器逐步成为未来市场的主流。此外，应用于光通信和光信息处理中的电调谐液晶滤光片，采用液晶材料的双折射和电光效应与传统F-P腔相结合，表现出窄带宽、低损耗、调谐范围宽、驱动电压低、结构简单、低成本等一系列优点，而日益受到各国研究部门的关注。另外液晶在化工的公害测定、高分子反应的定向聚合、航空机械及冶金产品的无损探伤和微波测定、医学上的皮癌检查、体温测量等领域，也都显示出其巨大的优越性。 液晶的特点是在外场的作用下，液晶分子轴的方向会发生改变。例如当对液晶施加电场时，液晶分子轴的排列会变化，从而引起液晶光轴的转动，最终导致了液晶双折射率的变化，这就是我们所说的液晶电控双折射特性。目前，在液晶的广泛应用很多是依赖于液晶的电控双折射特性。液晶的电控双折射特性之所以应用广泛，主要是因为它有以下几个独特的优点：(1)可应用光谱范围特别宽。许多液晶在紫外、可见光和红外都具有较大的双折射率和良好的透射性。(2)调谐电压低。通常，较小的电压(0-3伏)就足以产生较大的双折射率的变化(0.2)，具体的电压值由所用液晶材料决定。(3)双折射率连续可调。在很小的电压范围内就可以实现双折射率的连续变化。(4)损耗低、重复率高、稳定性好。因此，系统的研究液晶的电控双折射特性是非常有意义的。影响液晶电控双折射率的因素很多，但是，在液晶器件设计、制作中，液晶的电控双折射率温度效应通常是不能忽略的。 摘要 第2页 本论文主要研究液晶的电控双析射率随温度的变化规律． 论文共分五章．第一章简要介绍了液晶发现地展的历史和液晶 物理学的研究内容．并叙述了研究液晶电控双折射率温度效应的意义． 第二章介绍了液晶的基础知识，并对向列相液晶作了详细说明． 向列相液晶是由长径比很大的棒状分子组成，分子质，C没有长程有序 性。具有类似于普通流体的流动性，分子不排列成层，它能上下、左 右、前后滑动，只在分子长轴方向上保持相互平行或近于平行．向列 相液晶最大的特点是在磁场、电场、表面力和机械力的影响下，分子 排列一律倾向于同一方向．这种分子长轴彼此互相平行的自发取向过 程使液晶产生高度的双折射性．本文就是以向列相液晶队一009为例对 液晶的电控双折射特性 研究的． 第三章介绍了液晶的特殊光学性质。液晶和一般双折射晶体一样 具有光学各向异性，可以使入射光的偏振态方向发生改变．同时，液 晶还具有比一般晶体灵活多变的电光性质、热光性质、磁光性质．本 章详细介绍了液晶的各种电光特性，例如：动态散射、光轴的转动、 光轴的变形、扭曲结构的再排列、宾主相互作用、记忆效应、N－I相变、 螺距的增减、螺旋轴的转动等等． 第四章介绍了一般晶体的双折射率与液晶的电控双折射特性的差 异．首先，对影响一般晶体的双折射率的各种因素（包括温度、入射 光的波长）进行分析．然后，重点介绍了液晶的双折射特性，从理论 上详细分析了液晶的双折射率的起因、影响液晶双折射率的种种因素， 并讨论了液晶电控双折射特性的应用．另外，还给出了向列相液晶和 扭曲型液晶的琼斯矩阵形式，为以后利用矩阵光学知识解决液晶问题 带来方便． 第五章对液晶电控双折射的实验研究作了详细阐述．在对液晶双 折射率的测定时采用了简单、精确的偏光干涉法．在室温下利用751 分光光度计测出了人射光为630urn时透射比随电压变化关系曲线，从 而得到了双折射率随电压变化关系曲线．分析实验曲线可知，BL－0 09 的阈值电压约为0．8伏；在0．sv－4v之间，双折射率加Tug快，——————————”＝－－－——一———“———————一W－——一—一］摘要 第3页1 且随电压连续变化，当电压大于4v时，双折射率曲线趋逐渐于平坦，（An1—0〕e然后在外加电压为O伏、1伏、2伏、3伏的情况下测定了液晶Z 的电控双折射率随温度的变化规律，并且得到液晶的热光系数随温度I 的变化关系。通过实验结果的分析得到：在施加不同的电压情况下，I 液晶的电控双折射率随着温度的升高（从室温到100C）都在逐渐下降。I 在V＝0伏、V＝1伏时，液晶的双折射率随着温度的升高基本是线性下降，］热光系数也在一中。C值上下波动、