Нелінійно-оптичні властивості іонних термотропних та ліотропних рідких кристалів

Автор(и)

  • Олександра Валеріївна Грідякіна Національний авіаційний університет, Київ
  • Ганна Борисівна Бордюг Національний авіаційний університет, Київ
  • Тетяна Сергіївна Лень Національний авіаційний університет, Київ
  • Аркадій Петрович Поліщук Національний авіаційний університет, Київ

DOI:

https://doi.org/10.18372/1990-5548.80.18689

Ключові слова:

іонні рідкі кристали, віологен, спектроскопія, оптична нелінійність, динамічні ґратки

Анотація

У роботі представлено аналіз експериментальних досліджень оптичних і нелінійно-оптичних властивостей двох різних представників рідких кристалів на основі алканоатів металів. А саме – іонні ліотропні рідкі кристали каприлату калію, легованого електрохромними добавками віологену, та анізотропні скла іонних термотропних рідких кристалів гомологічного ряду алканоатів кобальту (n = 7, 9, 11) та їх багатокомпонентних сумішей. Перед нелінійно-оптичним експериментом були досліджені спектри оптичного поглинання всіх зразків. Для запропонованих поглинаючих середовищ було реалізовано та проаналізовано індукований лазером запис динамічної гратки під дією наносекундних лазерних імпульсів. Було виявлено, що досліджувані матеріали виявляють кубічну оптичну нелінійність із значеннями кубічної нелінійної сприйнятливості χ(3) і гіперполяризовності γ, порівнянними з найкращими органічними барвниками. На основі отриманих даних розглянуто можливий механізм нелінійного відгуку в досліджуваних системах. Механізм нелінійного відгуку пов’язаний з нелінійною поляризацією π-електронів у полі лазерного випромінювання.

Біографії авторів

Олександра Валеріївна Грідякіна , Національний авіаційний університет, Київ

Кандидат фіз.-мат. наук

Доцент

Кафедра загальної та прикладної фізики

Аерокосмічний факультет

Ганна Борисівна Бордюг , Національний авіаційний університет, Київ

Кандидат фіз.-мат. наук

Доцент

Кафедра загальної та прикладної фізики

Аерокосмічний факультет

Тетяна Сергіївна Лень , Національний авіаційний університет, Київ

Кандидат фіз.-мат. наук

Доцент

Кафедра загальної та прикладної фізики

Аерокосмічний факультет

Аркадій Петрович Поліщук, Національний авіаційний університет, Київ

Доктор фіз.-мат. наук

Професор

Завідувач кафедри загальної та прикладної фізики

Аерокосмічний факультет

Посилання

W. E. Woodmansee, “Aerospace Thermal Mapping Applications of Liquid Crystals,” Appl. Opt., vol. 7, pp. 1721–1727, 1968. https://doi.org/10.1364/AO.7.001721

T. L. Credelle, “Avionic Color Liquid Crystal Displays,” Recent Trends, SAE Transactions, vol. 96, pp. 1036–1041, 1987. https://doi.org/10.4271/871790

A. Abileah, R. Brinkley, and S. Thomsen, “Liquid crystal considerations for avionics AMLCD,” Proc. SPIE, vol. 3363, 1998, pp. 181–188.

I. Carlescu, ‘Introductory Chapter: Liquid Crystals’, Liquid Crystals – Self-Organized Soft Functional Materials for Advanced Applications. IntechOpen, Jan. 03, 2019. https://doi.org/10.5772/intechopen.82296

K. Nicholas, “Liquid crystals: Applications and industry,” Liquid Crystals Today, vol. 23, pp. 28–29, 2014. https://doi.org/10.1080/1358314X.2014.890798

A. P. Polishchuk and T. V. Timofeeva, “Metal-containing liquid-crystal phases,” Russian Chemical Reviews, no. 62, pp. 291–321, 1993. https://doi.org/10.1070/RC1993v062n04ABEH000019

A. V. Gridyakina, G. V. Klimusheva, and A. P. Polishchuk, “Physical properties of liquid crystals in lead decanoate systems,” Russian Journal of Physical Chemistry, no. 79, pp. 71–75, 2005.

A. B. Bordyug, G. V. Klimusheva, and A. P. Polishchuk, “Structure and intermolecular interactions in ionic liquid crystals doped with electrochromic viologen,” Russian Journal of Physical Chemistry, no. 79, pp. 66–70, 2005.

I. Yu. Polishchuk, L. G. Grineva, and A. P. Polishchuk, “Products of quaternization of 4,4′-Bipyridine with halogenated carboxylic acids. synthesis, structure, and photoreduction in the crystalline state,” Russian Journal of General Chemistry, vol. 68, no. 4, pp. 609–616, 1998.

A. B. Bordyuh, Yu. A. Garbovskiy, G. V. Klimusheva, “Dynamic grating recording in lyotropic ionic smectics of metal alkanoates doped with electrochromic impurities,” Optical Materials, vol. 31, pp. 1109–1114, 2009. https://doi.org/10.1016/j.optmat.2008.11.021

Yu. A. Garbovskiy, A. V. Gridyakina, and G. V. Klimusheva, “Tunable optical and nonlinear optical response of smectic glasses based on cobalt alkanoates,” Liquid Crystals, vol. 37, pp. 1411–1418, 2010.

S. V. Volkov, Spectroscopic investigations of molten salt systems, Pure and Appl. Chem., vol. 59, no. 5, pp. 1151–1164, 1987. https://doi.org/10.1351/pac198759091151

I. B. Bersuker, Electronic Structure and Properties of Transition Metal Compounds, London: Wiley, 1996, 352 p.

A. B. Bordyuh, Yu. A. Garbovskiy, and S. A. Bugaychuk, “Fast nolinear optical mechanisms in Bi-Layered cells composed by lyotropic ionic liquid crystals with dye and viologen films,” Molecular Crystals and Liquid Crystals, vol. 508, pp. 296–308, 2009. https://doi.org/10.1080/15421400903065788

T. Sakai, Y. Kawabe, and H. Ikeda, “Third order nonlinear optical properties of retinal derivatives,” Applied Physics Letters, vol. 56, pp. 411–413, 1990. https://doi.org/10.1063/1.102796

A. J. Cruz, K. Siam, C. Moore, M. Islam, and D. P. Rillema, “Dicyano and pyridine derivatives of retinal: Synthesis and vibronic, electronic, and photophysical properties,” The Journal of Physical Chemistry A., vol. 114(25), pp. 6766–6775, 2010. https://doi.org/10.1021/jp103749b

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-06-25

Номер

Розділ

ЕЛЕКТРОНІКА