胆甾相液晶中微结构的调控与应用

陈瑞鑫; 刘子龙; 陈佳浩; 马玲玲; 汤星舟; 李炳祥

doi:10.37188/CJLCD.2026-0088

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胆甾相液晶中微结构的调控与应用

材料物理 | 更新时间：2026-09-12

- 胆甾相液晶中微结构的调控与应用
- Manipulation and applications of microstructures in cholesteric liquid crystals
- 液晶与显示 2026年41卷第6期页码：769-782
- 作者机构：
  
  1.南京邮电大学电子与光学工程学院、柔性电子（未来技术）学院，江苏南京 210023
  2.南京大学现代工程与应用科学学院，江苏南京 210093
- 作者简介：
  
  陈瑞鑫，男，硕士研究生，2023年于武汉工程大学获得学士学位，主要从事液晶方面的研究。E-mail：2178301382@ qq.com
  汤星舟，男，博士，教授，2020年于肯特州立大学先进材料与液晶研究所获得博士学位，主要从事液晶孤子、液晶物理模拟仿真等方面的研究。E-mail：xztang@njupt.edu.cn
  李炳祥，男，博士，教授，2019年于肯特州立大学先进材料与液晶研究所获得博士学位，主要从事液晶、刺激响应软材料、活性物质和生物物理等方面的研究。E-mail：bxli@njupt.edu.cn
- 基金信息：
  
  国家重点研发计划(2022YFA1405000);国家自然科学基金(62375141);江苏省前沿引领技术基础研究专项(BK20212004)
- DOI：10.37188/CJLCD.2026-0088
  中图分类号： O753.2
- CSTR：32172.14.CJLCD.2026-0088
- 收稿：2026-05-08，
  
  修回：2026-05-20，
  
  纸质出版：2026-06-06
- 稿件说明：
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陈瑞鑫, 刘子龙, 陈佳浩, 等. 胆甾相液晶中微结构的调控与应用[J]. 液晶与显示, 2026,41(6):769-782.

CHEN Ruixin, LIU Zilong, CHEN Jiahao, et al. Manipulation and applications of microstructures in cholesteric liquid crystals[J]. Chinese Journal of Liquid Crystals and Displays, 2026, 41(6): 769-782.
陈瑞鑫, 刘子龙, 陈佳浩, 等. 胆甾相液晶中微结构的调控与应用[J]. 液晶与显示, 2026,41(6):769-782. DOI： 10.37188/CJLCD.2026-0088. CSTR： 32172.14.CJLCD.2026-0088.

CHEN Ruixin, LIU Zilong, CHEN Jiahao, et al. Manipulation and applications of microstructures in cholesteric liquid crystals[J]. Chinese Journal of Liquid Crystals and Displays, 2026, 41(6): 769-782. DOI： 10.37188/CJLCD.2026-0088. CSTR： 32172.14.CJLCD.2026-0088.

摘要

胆甾相液晶中的自组装微结构，如螺旋、位错线、指纹织构及拓扑孤子等，在软物质光子学领域中被广泛研究和应用。其中，微结构的精准构筑与基于外场的动态调控一直是科学家们关注的研究热点。本综述回顾了胆甾相液晶中典型微结构的构筑方法、稳定条件与调控策略的研究进展，总结了利用光场、电场及温度场控制螺旋轴取向和指纹织构演化的技术，介绍了微结构在可调光栅、反射式透镜、全彩显示及微粒操控等领域的应用探索。本文为胆甾相液晶微结构的大范围精确调控与功能化提供了思路，并对其在智能光子学、软体致动器等新兴领域的潜在应用进行了展望，为胆甾相液晶微结构的研究提供新的可能。

Abstract

Self-assembled microstructures in cholesteric liquid crystals， such as helices， dislocation lines， fingerprint textures， and topological solitons， have been widely studied and applied in the field of soft matter photonics. Among these， the precise construction of microstructures and their dynamic control using external fields have remained key research focuses. This review summarizes recent advances in the fabrication methods， stabilization conditions， and manipulation strategies for typical microstructures in cholesteric liquid crystals. It highlights techniques for controlling the orientation of helical axes and the evolution of fingerprint textures using optical， electric， and thermal fields. Furthermore， it introduces the application exploration of these microstructures in tunable gratings， reflective lenses， full-color displays， and particle manipulation. This review provides insights into achieving large-range precise control and functionalization of microstructures in cholesteric liquid crystals， and discusses their potential applications in emerging fields such as smart photonics and soft actuators， offering new possibilities for future research on cholesteric liquid crystal microstructures.

关键词

Keywords

references

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