Influence of nano-doping on electro-optical performance of liquid crystals

TONG Ying-ping; TANG Rui-qi; DUAN Ran; CHEN Ying; ZHAO Dong-yu

doi:10.37188/CJLCD.2023-0178

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

Influence of nano-doping on electro-optical performance of liquid crystals

Material Physics | 更新时间：2023-09-27

- Influence of nano-doping on electro-optical performance of liquid crystals
- Chinese Journal of Liquid Crystals and Displays Vol. 38, Issue 9, Pages: 1149-1163(2023)
- 作者机构：
  
  北京航空航天大学化学学院，北京 100191
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  National Natural Science Foundation of China(51973007);Beijing Natural Science Foundation(2192030)
- DOI：10.37188/CJLCD.2023-0178
  CLC： O753⁺.2
- Received：15 May 2023，
  
  Revised：29 May 2023，
  
  Published：05 September 2023
- 稿件说明：
移动端阅览
TONG Ying-ping, TANG Rui-qi, DUAN Ran, et al. Influence of nano-doping on electro-optical performance of liquid crystals[J]. Chinese journal of liquid crystals and displays, 2023, 38(9): 1149-1163.
DOI：

TONG Ying-ping, TANG Rui-qi, DUAN Ran, et al. Influence of nano-doping on electro-optical performance of liquid crystals[J]. Chinese journal of liquid crystals and displays, 2023, 38(9): 1149-1163. DOI： 10.37188/CJLCD.2023-0178.

摘要

液晶显示领域中的一个重要研究方向是液晶电光性能的改善。近年来，液晶-纳米科学见证了纳米掺杂增强液晶电光性质的范式转变。一方面，纳米颗粒具备特殊的理化性质能有效改善分散基质的性质；此外，纳米掺杂的液晶复合体系制备工艺简单、电光特性卓越，在显示领域占据重要地位。利用液晶与纳米颗粒间的不同相互作用，研究人员设计了一系列具有高稳定性、低成本、可调谐和可持续的电光器件。然而，纳米颗粒的掺杂有可能造成结构缺陷，不利于液晶的稳定。因此，纳米颗粒的选择是影响液晶电光性能的关键。本文概述了液晶-纳米复合体系的电光特性，着重讨论了纳米颗粒与液晶分子间可能存在的相互作用。同时，综述纳米颗粒掺杂液晶的研究现状，根据纳米颗粒类型总结了纳米掺杂对液晶电光性能的影响，并在此基础上，对未来液晶显示技术与纳米技术的结合进行了展望。

Abstract

An important research direction in the field of liquid crystal displays is the improvement of electro-optical properties of liquid crystals. In recent years， liquid crystal-nanoscience has witnessed a paradigm shift in the electro-optical properties of nano-doped enhanced liquid crystals. On the one hand， nanoparticles possess special physicochemical properties that can effectively improve the properties of the dispersed substrates. In addition， the nano-doped liquid crystal composite system occupies an important position in the display field because of its simple preparation process and excellent electro-optical properties. Using the different interactions between liquid crystals and nanoparticles， researchers have designed a series of electro-optical devices with high stability， low cost， tunable and sustainable. However， the doping of nanoparticles has the potential to cause structural defects that are detrimental to the stability of liquid crystals. Therefore， the selection of nanoparticles is crucial to the electro-optical performance of liquid crystals. This paper provides an overview of the electro-optical properties of liquid crystal-nanocomposite systems， focusing on the possible interactions between nanoparticles and liquid crystal molecules. Meanwhile， the current research status of nanoparticle-doped liquid crystals is reviewed， and the effect of nano-doping on the electro-optical properties of liquid crystals is summarized according to the nanoparticle types， and based on this， the future combination of liquid crystal display technology and nanotechnology is prospected.

关键词

Keywords

references

KOBAYASHI S ， MIYAMA T ， AKIYAMA H ， et al . Development of liquid crystal displays and related improvements to their performances ［J］. Proceedings of the Japan Academy ， Series B， 2022 ， 98 （ 9 ）： 493 - 516 . doi: 10.2183/pjab.98.025 http://dx.doi.org/10.2183/pjab.98.025

AL-ITHAWI S ， HADI A . An overview of liquid crystal techniques and technology with applications to different research fields ［J］. Defect and Diffusion Forum ， 2020 ， 398 ： 117 - 124 . doi: 10.4028/www.scientific.net/ddf.398.117 http://dx.doi.org/10.4028/www.scientific.net/ddf.398.117

王新久 . 液晶光学和液晶显示［M］. 北京：科学出版社， 2006 .

WANG X J . Liquid Crystal Optics and Liquid Crystal Display ［M］. Beijing ： Science Press ， 2006 . （in Chinese）

WANG C H ， ZHOU J W ， LUO J ， et al . Lyotropic liquid crystals inducing liquid-fluid lamellar conducting highways as superior electrolytes toward electrochemical energy devices ［J］. Industrial & Engineering Chemistry Research ， 2022 ， 61 （ 49 ）： 17930 - 17936 . doi: 10.1021/acs.iecr.2c03362 http://dx.doi.org/10.1021/acs.iecr.2c03362

HONAKER L W ， CHEN C ， DAUTZENBERG F M H ， et al . Designing biological microsensors with chiral nematic liquid crystal droplets ［J］. ACS Applied Materials & Interfaces ， 2022 ， 14 （ 33 ）： 37316 - 37329 . doi: 10.1021/acsami.2c06923 http://dx.doi.org/10.1021/acsami.2c06923

YANG X ， CHEN Y H ， ZHANG X ， et al . Bioinspired light-fueled water-walking soft robots based on liquid crystal network actuators with polymerizable miniaturized gold nanorods ［J］. Nano Today ， 2022 ， 43 ： 101419 . doi: 10.1016/j.nantod.2022.101419 http://dx.doi.org/10.1016/j.nantod.2022.101419

VRHEL M ， SABER E ， TRUSSELL H J . Color image generation and display technologies ［J］. IEEE Signal Processing Magazine ， 2005 ， 22 （ 1 ）： 23 - 33 . doi: 10.1109/msp.2005.1407712 http://dx.doi.org/10.1109/msp.2005.1407712

CUNNINGHAM P D ， SOUZA J B ， FEDIN I ， et al . Assessment of anisotropic semiconductor nanorod and nanoplatelet heterostructures with polarized emission for liquid crystal display technology ［J］. ACS Nano ， 2016 ， 10 （ 6 ）： 5769 - 5781 . doi: 10.1021/acsnano.5b07949 http://dx.doi.org/10.1021/acsnano.5b07949

陈佳浩，刘娇，孙路瑶，等 . 聚合物稳定双频蓝相液晶的亚微秒电光响应［J］. 液晶与显示， 2023 ， 38 （ 1 ）： 18 - 23 . doi: 10.37188/cjlcd.2022-0052 http://dx.doi.org/10.37188/cjlcd.2022-0052

CHEN J H ， LIU J ， SUN L Y ， et al . Sub-microsecond electro-optic response in polymer-stabilized dual-frequency blue phase liquid crystals ［J］. Chinese Journal of Liquid Crystals and Displays ， 2023 ， 38 （ 1 ）： 18 - 23 . （in Chinese） . doi: 10.37188/cjlcd.2022-0052 http://dx.doi.org/10.37188/cjlcd.2022-0052

FEYNMAN R P . There’s plenty of room at the bottom ［J］. Resonance ， 2011 ， 16 （ 9 ）： 890 - 905 . doi: 10.1007/s12045-011-0109-x http://dx.doi.org/10.1007/s12045-011-0109-x

SELMANI A ， KOVAČEVIĆ D ， BOHINC K . Nanoparticles： from synthesis to applications and beyond ［J］. Advances in Colloid and Interface Science ， 2022 ， 303 ： 102640 . doi: 10.1016/j.cis.2022.102640 http://dx.doi.org/10.1016/j.cis.2022.102640

林志东 . 纳米材料基础与应用［M］. 北京：北京大学出版社， 2010 .

LIN Z D . Fundamentals and Applications of Nanomaterials ［M］. Beijing ： Peking University Press ， 2010 . （in Chinese）

孙路瑶，王鑫垚，陈佳浩，等 . 基于序参数与取向涨落的液晶电光开关［J］. 光学学报， 2022 ， 42 （ 21 ）： 2123001 .

SUN L Y ， WANG X Y ， CHEN J H ， et al . Liquid crystal electro-optic switching based on order parameter and orientation fluctuations ［J］. Acta Optica Sinica ， 2022 ， 42 （ 21 ）： 2123001 . （in Chinese）

邓媛，范遥见，陶磊，等 . 含有偶氮苯液晶纳米粒子的合成及其超分子结构和光控取向行为［J］. 应用化学， 2021 ， 38 （ 10 ）： 1353 - 1361 .

DENG Y ， FAN Y J ， TAO L ， et al . Liquid crystal nanoparticles containing azobenzene： synthesis， supramolecular structure and their applications in light-controlled orientation ［J］. Chinese Journal of Applied Chemistry ， 2021 ， 38 （ 10 ）： 1353 - 1361 . （in Chinese）

KOBAYASHI S ， AKIMOTO M ， TAKATOH K ， et al . Electro-optical properties of LCD doped with nanoparticles and with optical compensators： ways for fast response ［J］. Molecular Crystals and Liquid Crystals ， 2014 ， 594 （ 1 ）： 21 - 30 . doi: 10.1080/15421406.2014.917462 http://dx.doi.org/10.1080/15421406.2014.917462

KIM E ， LIU Y ， HONG S J ， et al . Effect of SiO 2 nanoparticle doping on electro-optical properties of polymer dispersed liquid crystal lens for smart electronic glasses ［J］. Nano Convergence ， 2015 ， 2 （ 1 ）： 5 . doi: 10.1186/s40580-014-0039-x http://dx.doi.org/10.1186/s40580-014-0039-x

高鸿锦 . 液晶化学［M］. 北京：清华大学出版社， 2011 .

GAO H J . Liquid Crystal Chemistry ［M］. Beijing ： Tsinghua University Press ， 2011 . （in Chinese）

ZHANG Y S ， LIU C Y ， EMELYANENKO A V ， et al . Synthesis of predesigned ferroelectric liquid crystals and their applications in field-sequential color displays ［J］. Advanced Functional Materials ， 2018 ， 28 （ 14 ）： 1706994 . doi: 10.1002/adfm.201706994 http://dx.doi.org/10.1002/adfm.201706994

MA H P ， ZHOU L ， HAN C ， et al . The fabrication of novel optical diffusers based on UV-cured polymer dispersed liquid crystals ［J］. Liquid Crystals ， 2019 ， 46 （ 1 ）： 138 - 144 . doi: 10.1080/02678292.2018.1477210 http://dx.doi.org/10.1080/02678292.2018.1477210

SHIN Y C ， PARK J S ， JOO K I ， et al . Optically isotropic liquid crystal mode templated by nanoporous breath figure membrane ［J］. Advanced Materials Interfaces ， 2022 ， 9 （ 7 ）： 2270034 . doi: 10.1002/admi.202101919 http://dx.doi.org/10.1002/admi.202101919

黄子强 . 液晶显示原理［M］. 2版 . 北京：国防工业出版社， 2008 .

HUANG Z Q . Principle of Liquid Crystal Display ［M］. 2nd ed . Beijing ： National Defense Industry Press ， 2008 . （in Chinese）

SINGH B P ， SIKARWAR S ， AGRAHARI K ， et al . Electro-optical characterization of a weakly polar liquid crystalline compound influenced polyvinyl pyrrolidone capped gold nanoparticles ［J］. Journal of Molecular Liquids ， 2021 ， 325 ： 115172 . doi: 10.1016/j.molliq.2020.115172 http://dx.doi.org/10.1016/j.molliq.2020.115172

SUGIMURA A . Direct current screening effect on dip occurrence in nematic electro-optical modulation ［J］. Journal of Applied Physics ， 1991 ， 70 （ 10 ）： 5355 - 5361 . doi: 10.1063/1.350216 http://dx.doi.org/10.1063/1.350216

HA Y S ， KIM H J ， PARK H G ， et al . Enhancement of electro-optic properties in liquid crystal devices via titanium nanoparticle doping ［J］. Optics Express ， 2012 ， 20 （ 6 ）： 6448 - 6455 . doi: 10.1364/oe.20.006448 http://dx.doi.org/10.1364/oe.20.006448

ANDRIENKO D . Introduction to liquid crystals ［J］. Journal of Molecular Liquids ， 2018 ， 267 ： 520 - 541 . doi: 10.1016/j.molliq.2018.01.175 http://dx.doi.org/10.1016/j.molliq.2018.01.175

BERREMAN D W . Solid surface shape and the alignment of an adjacent nematic liquid crystal ［J］. Physical Review Letters ， 1972 ， 28 （ 26 ）： 1683 - 1686 . doi: 10.1103/physrevlett.28.1683 http://dx.doi.org/10.1103/physrevlett.28.1683

SEYEDNEJAD S R ， MOZAFFARI M R . Conically degenerate anchoring effect in planar nematic-liquid-crystal shells ［J］. Physical Review E ， 2021 ， 104 （ 1 ）： 014701 . doi: 10.1103/physreve.104.014701 http://dx.doi.org/10.1103/physreve.104.014701

ŠKARABOT M ， RYZHKOVA A V ， MUŠEVIČ I . Interactions of single nanoparticles in nematic liquid crystal ［J］. Journal of Molecular Liquids ， 2018 ， 267 ： 384 - 389 . doi: 10.1016/j.molliq.2018.01.068 http://dx.doi.org/10.1016/j.molliq.2018.01.068

HUANG C Y ， SELVARAJ P ， SENGUTTUVAN G ， et al . Electro-optical and dielectric properties of TiO 2 nanoparticles in nematic liquid crystals with high dielectric anisotropy ［J］. Journal of Molecular Liquids ， 2019 ， 286 ： 110902 . doi: 10.1016/j.molliq.2019.110902 http://dx.doi.org/10.1016/j.molliq.2019.110902

CHEN H Y ， LEE W . Suppression of field screening in nematic liquid crystals by carbon nanotubes ［J］. Applied Physics Letters ， 2006 ， 88 （ 22 ）： 222105 . doi: 10.1063/1.2208373 http://dx.doi.org/10.1063/1.2208373

CHUNG H K ， PARK H G ， HA Y S ， et al . Superior electro-optic properties of liquid crystal system using cobalt oxide nanoparticle dispersion ［J］. Liquid Crystals ， 2013 ， 40 （ 5 ）： 632 - 638 . doi: 10.1080/02678292.2013.773092 http://dx.doi.org/10.1080/02678292.2013.773092

LIU B ， MA Y R ， ZHAO D Y ， et al . Effects of morphology and concentration of CuS nanoparticles on alignment and electro-optic properties of nematic liquid crystal ［J］. Nano Research ， 2017 ， 10 （ 2 ）： 618 - 625 . doi: 10.1007/s12274-016-1321-5 http://dx.doi.org/10.1007/s12274-016-1321-5

ESKALEN H . Influence of carbon quantum dots on electro-optical performance of nematic liquid crystal ［J］. Applied Physics A ， 2020 ， 126 （ 9 ）： 708 . doi: 10.1007/s00339-020-03906-7 http://dx.doi.org/10.1007/s00339-020-03906-7

WANG J ， SHU H B ， LIANG P ， et al . Intriguing electronic structures and carrier mobilities of two-dimensional GaN nanosheets： thickness and surface effects ［J］. Computational Materials Science ， 2020 ， 172 ： 109337 . doi: 10.1016/j.commatsci.2019.109337 http://dx.doi.org/10.1016/j.commatsci.2019.109337

STUDENYAK I P ， KOPČANSKÝ P ， TIMKO M ， et al . Effects of non-additive conductivity variation for a nematic liquid crystal caused by magnetite and carbon nanotubes at various scales ［J］. Liquid Crystals ， 2017 ， 44 （ 11 ）： 1709 - 1716 . doi: 10.1080/02678292.2017.1315185 http://dx.doi.org/10.1080/02678292.2017.1315185

MARTÍNEZ-MIRANDA L J ， TRAISTER K M ， MELÉNDEZ-RODRÍGUEZ I ， et al . Liquid crystal-ZnO nanoparticle photovoltaics： role of nanoparticles in ordering the liquid crystal ［J］. Applied Physics Letters ， 2010 ， 97 （ 22 ）： 223301 . doi: 10.1063/1.3511736 http://dx.doi.org/10.1063/1.3511736

MA G S ， JIA B B ， ZHAO D Y ， et al . Amorphous Mn 3 O 4 nanocages with high-efficiency charge transfer for enhancing electro-optic properties of liquid crystals ［J］. Small ， 2019 ， 15 （ 19 ）： 1805475 . doi: 10.1002/smll.201805475 http://dx.doi.org/10.1002/smll.201805475

LI H ， QIAN W T ， PAN F ， et al . Electro-optical dynamic behavior of a nematic liquid crystal lens with added multi-walled carbon nanotubes ［J］. OSA Continuum ， 2019 ， 2 （ 3 ）： 805 - 813 . doi: 10.1364/osac.2.000805 http://dx.doi.org/10.1364/osac.2.000805

KAUR S ， SINGH S P ， BIRADAR A M ， et al . Enhanced electro-optical properties in gold nanoparticles doped ferroelectric liquid crystals ［J］. Applied Physics Letters ， 2007 ， 91 （ 2 ）： 023120 . doi: 10.1063/1.2756136 http://dx.doi.org/10.1063/1.2756136

DOS SANTOS R V ， DE MELO P B ， NUNES A M ， et al . Electro-optical switching in twisted nematic samples doped with gold nanorods ［J］. Journal of Molecular Liquids ， 2019 ， 295 ： 111704 . doi: 10.1016/j.molliq.2019.111704 http://dx.doi.org/10.1016/j.molliq.2019.111704

KATIYAR R ， AGRAHARI K ， PATHAK G ， et al . Silver nanoparticles dispersed in nematic liquid crystal： an impact on dielectric and electro-optical parameters ［J］. Journal of Theoretical and Applied Physics ， 2020 ， 14 （ 3 ）： 237 - 243 . doi: 10.1007/s40094-020-00374-5 http://dx.doi.org/10.1007/s40094-020-00374-5

JAYOTI D ， MALIK P ， SINGH A . Analysis of morphological behaviour and electro-optical properties of silica nanoparticles doped polymer dispersed liquid crystal composites ［J］. Journal of Molecular Liquids ， 2017 ， 225 ： 456 - 461 . doi: 10.1016/j.molliq.2016.11.100 http://dx.doi.org/10.1016/j.molliq.2016.11.100

SAEED M H ， ZHANG S F ， CAO Y P ， et al . Recent advances in the polymer dispersed liquid crystal composite and its applications ［J］. Molecules ， 2020 ， 25 （ 23 ）： 5510 . doi: 10.3390/molecules25235510 http://dx.doi.org/10.3390/molecules25235510

GANEA C P ， MANAILA-MAXIMEAN D ， CÎRCU V . Dielectric investigations on carbon nanotubes doped polymer dispersed liquid crystal films ［J］. The European Physical Journal Plus ， 2020 ， 135 （ 10 ）： 797 . doi: 10.1140/epjp/s13360-020-00795-w http://dx.doi.org/10.1140/epjp/s13360-020-00795-w

MANAILA-MAXIMEAN D . Effective permittivity of a multi-phase system： nanoparticle-doped polymer-dispersed liquid crystal films ［J］. Molecules ， 2021 ， 26 （ 5 ）： 1441 . doi: 10.3390/molecules26051441 http://dx.doi.org/10.3390/molecules26051441

LIANG Z ， ZHAO Y Z ， GAO H ， et al . Influence of ZnO NPs on morphological and electro-optical properties of polymer-dispersed liquid crystals ［J］. Liquid Crystals ， 2021 ， 48 （ 12 ）： 1699 - 1708 . doi: 10.1080/02678292.2021.1898055 http://dx.doi.org/10.1080/02678292.2021.1898055

ZHAO Y Z ， LI J Q ， YU Y ， et al . Electro-optical characteristics of polymer dispersed liquid crystal doped with MgO nanoparticles ［J］. Molecules ， 2022 ， 27 （ 21 ）： 7265 . doi: 10.3390/molecules27217265 http://dx.doi.org/10.3390/molecules27217265

KUMARI A ， SINHA A . Role of BaTiO 3 nanoparticles on electro-optic performance of epoxy-resin-based PDLC devices ［J］. Liquid Crystals ， 2021 ， 48 （ 1 ）： 23 - 34 . doi: 10.1080/02678292.2020.1762129 http://dx.doi.org/10.1080/02678292.2020.1762129

MALIK P ， CHAUDHARY A ， MEHRA R ， et al . Electrooptic and dielectric studies in cadmium sulphide nanorods/ferroelectric liquid crystal mixtures ［J］. Advances in Condensed Matter Physics ， 2012 ， 2012 ： 853160 . doi: 10.1155/2012/853160 http://dx.doi.org/10.1155/2012/853160

YADAV G ， PATHAK G ， AGRAHARI K ， et al . Improved dielectric and electro-optical parameters of nematic liquid crystal doped with magnetic nanoparticles ［J］. Chinese Physics B ， 2019 ， 28 （ 3 ）： 034209 . doi: 10.1088/1674-1056/28/3/034209 http://dx.doi.org/10.1088/1674-1056/28/3/034209

PODGORNOV F V ， GAVRILYAK M ， KARAAWI A ， et al . Mechanism of electrooptic switching time enhancement in ferroelectric liquid crystal/gold nanoparticles dispersion ［J］. Liquid Crystals ， 2018 ， 45 （ 11 ）： 1594 - 1602 . doi: 10.1080/02678292.2018.1458256 http://dx.doi.org/10.1080/02678292.2018.1458256

CHAUSOV D N ， KURILOV A D ， SMIRNOVA A I ， et al . Mesomorphism， dielectric permittivity， and ionic conductivity of cholesterol tridecylate doped with few-layer graphite fragments ［J］. Journal of Molecular Liquids ， 2023 ， 374 ： 121139 . doi: 10.1016/j.molliq.2022.121139 http://dx.doi.org/10.1016/j.molliq.2022.121139

CHEMINGUI M ， SINGH U B ， YADAV N ， et al . Effect of iron oxide （γ-Fe 2 O 3 ） nanoparticles on the morphological， electro-optical and dielectric properties of a nematic liquid crystalline material ［J］. Journal of Molecular Liquids ， 2020 ， 319 ： 114299 . doi: 10.1016/j.molliq.2020.114299 http://dx.doi.org/10.1016/j.molliq.2020.114299

VAFAIE R ， VAHEDI A ， ZAKERHAMIDI M S ， et al . Dielectric and electro optical properties of 6CHBT nematic liquid crystals doped with MgO nanoparticles ［J］. Liquid Crystals ， 2021 ， 48 （ 10 ）： 1417 - 1428 . doi: 10.1080/02678292.2021.1876933 http://dx.doi.org/10.1080/02678292.2021.1876933

FLEURY B ， SENYUK B ， TASINKEVYCH M ， et al . Interplay of electrostatic dipoles and monopoles with elastic interactions in nematic liquid crystal nanocolloids ［J］. Nano Letters ， 2020 ， 20 （ 11 ）： 7835 - 7843 . doi: 10.1021/acs.nanolett.0c02087 http://dx.doi.org/10.1021/acs.nanolett.0c02087

ZHU D P ， CHEN B H ， CHEN Z ， et al . Low-voltage polymer-stabilised blue-phase liquid crystals with oleic acid （OA）-modified LaF 3 nanoparticles ［J］. Liquid Crystals ， 2018 ， 45 （ 11 ）： 1654 - 1660 . doi: 10.1080/02678292.2018.1468502 http://dx.doi.org/10.1080/02678292.2018.1468502

SOHN H R O ， LIU C D ， SMALYUKH I I . Schools of skyrmions with electrically tunable elastic interactions ［J］. Nature Communications ， 2019 ， 10 （ 1 ）： 4744 . doi: 10.1038/s41467-019-12723-3 http://dx.doi.org/10.1038/s41467-019-12723-3

LAPANIK A ， RUDZKI A ， KINKEAD B ， et al . Electrooptical and dielectric properties of alkylthiol-capped gold nanoparticle-ferroelectric liquid crystal nanocomposites： influence of chain length and tethered liquid crystal functional groups ［J］. Soft Matter ， 2012 ， 8 （ 33 ）： 8722 - 8728 . doi: 10.1039/c2sm25991e http://dx.doi.org/10.1039/c2sm25991e

PAGIDI S ， MANDA R ， BHATTACHARYYA S S ， et al . Superior electro-optics of nano-phase encapsulated liquid crystals utilizing functionalized carbon nanotubes ［J］. Composites Part B： Engineering ， 2019 ， 164 ： 675 - 682 . doi: 10.1016/j.compositesb.2019.01.091 http://dx.doi.org/10.1016/j.compositesb.2019.01.091

KUMAR A ， SINGH G ， JOSHI T ， et al . Electro-optical and dielectric characteristics of ferroelectric liquid crystal dispersed with palladium nanoparticles ［J］. Journal of Molecular Liquids ， 2020 ， 315 ： 113776 . doi: 10.1016/j.molliq.2020.113776 http://dx.doi.org/10.1016/j.molliq.2020.113776

BROUCKAERT N ， PODOLIAK N ， ORLOVA T ， et al . Nanoparticle-induced property changes in nematic liquid crystals ［J］. Nanomaterials ， 2022 ， 12 （ 3 ）： 341 . doi: 10.3390/nano12030341 http://dx.doi.org/10.3390/nano12030341

KUMAR A ， SINGH G ， JOSHI T ， et al . Tailoring of electro-optical properties of ferroelectric liquid crystals by doping Pd nanoparticles ［J］. Applied Physics Letters ， 2012 ， 100 （ 5 ）： 054102 . doi: 10.1063/1.3681381 http://dx.doi.org/10.1063/1.3681381

CHAUSOV D N ， KURILOV A D ， KUCHEROV R N ， et al . Electro-optical performance of nematic liquid crystals doped with gold nanoparticles ［J］. Journal of Physics： Condensed Matter ， 2020 ， 32 （ 39 ）： 395102 . doi: 10.1088/1361-648x/ab966c http://dx.doi.org/10.1088/1361-648x/ab966c

ELKHALGI H H M ， KHANDKA S ， SINGH U B ， et al . Dielectric and electro-optical properties of a nematic liquid crystalline material with gold nanoparticles ［J］. Liquid Crystals ， 2018 ， 45 （ 12 ）： 1795 - 1801 . doi: 10.1080/02678292.2018.1487089 http://dx.doi.org/10.1080/02678292.2018.1487089

VIMAL T ， AGRAHARI K ， SONKER R K ， et al . Investigation of thermodynamical， dielectric and electro-optical parameters of nematic liquid crystal doped with polyaniline and silver nanoparticles ［J］. Journal of Molecular Liquids ， 2019 ， 290 ： 111241 . doi: 10.1016/j.molliq.2019.111241 http://dx.doi.org/10.1016/j.molliq.2019.111241

LEE H M ， CHUNG H K ， PARK H G ， et al . Residual DC voltage-free behaviour of liquid crystal system with nickel nanoparticle dispersion ［J］. Liquid Crystals ， 2014 ， 41 （ 2 ）： 247 - 251 . doi: 10.1080/02678292.2013.851291 http://dx.doi.org/10.1080/02678292.2013.851291

PRAKASH J ， KHAN S ， CHAUHAN S ， et al . Metal oxide-nanoparticles and liquid crystal composites： a review of recent progress ［J］. Journal of Molecular Liquids ， 2020 ， 297 ： 112052 . doi: 10.1016/j.molliq.2019.112052 http://dx.doi.org/10.1016/j.molliq.2019.112052

KOBAYASHI S ， SAEKI Y ， KODAIRA S ， et al . Physical interpretation of the characteristics of LCDs embedded with MgO and SiO 2 nanoparticles ［J］. Journal of the Society for Information Display ， 2008 ， 16 （ 8 ）： 871 - 874 . doi: 10.1889/1.2966449 http://dx.doi.org/10.1889/1.2966449

ZHAO D Y ， XU L H ， SHANG Y ， et al . Facet-dependent electro-optical properties of cholesteric liquid crystals doped with Cu 2 O nanocrystals ［J］. Nano Research ， 2018 ， 11 （ 9 ）： 4836 - 4845 . doi: 10.1007/s12274-018-2072-2 http://dx.doi.org/10.1007/s12274-018-2072-2

MENG X S ， LI J ， LIN Y Q ， et al . Effect of the magnetic nanoparticle concentration on the electro-optical properties of the polymer-dispersed liquid crystals ［J］. Liquid Crystals ， 2022 ， 49 （ 12 ）： 1612 - 1622 . doi: 10.1080/02678292.2022.2046880 http://dx.doi.org/10.1080/02678292.2022.2046880

OKUTAN M ， YEŞILOT G ， HARING BOLIVAR P . Contribution of multiwalled carbon nanotubes to dielectric and elastic properties in E7 nematic liquid crystal ［J］. Journal of Molecular Liquids ， 2022 ， 368 ： 120662 . doi: 10.1016/j.molliq.2022.120662 http://dx.doi.org/10.1016/j.molliq.2022.120662

KUMAR A ， PRATAP SINGH D ， SINGH G . Recent progress and future perspectives on carbon-nanomaterial-dispersed liquid crystal composites ［J］. Journal of Physics D： Applied Physics ， 2022 ， 55 （ 8 ）： 083002 . doi: 10.1088/1361-6463/ac2ced http://dx.doi.org/10.1088/1361-6463/ac2ced

张伟伟，李鹏飞，沈金荣，等 . 多壁碳纳米管掺杂的聚合物分散液晶光栅的电光特性［J］. 液晶与显示， 2020 ， 35 （ 11 ）： 1095 - 1102 . doi: 10.37188/YJYXS20203511.1095 http://dx.doi.org/10.37188/YJYXS20203511.1095

ZHANG W W ， LI P F ， SHEN J R ， et al . Electro-optical characteristics of polymer-dispersed liquid crystal gratings doped with multi-walled carbon nanotubes ［J］. Chinese Journal of Liquid Crystals and Displays ， 2020 ， 35 （ 11 ）： 1095 - 1102 . （in Chinese） . doi: 10.37188/YJYXS20203511.1095 http://dx.doi.org/10.37188/YJYXS20203511.1095

RASTOGI A ， HEGDE G ， MANOHAR T ， et al . Effect of oil palm leaf-based carbon quantum dot on nematic liquid crystal and its electro-optical effects ［J］. Liquid Crystals ， 2021 ， 48 （ 6 ）： 812 - 831 . doi: 10.1080/02678292.2020.1817997 http://dx.doi.org/10.1080/02678292.2020.1817997

ZHAI F ， FENG Y Y ， ZHOU K ， et al . Graphene-based chiral liquid crystal materials for optical applications ［J］. Journal of Materials Chemistry C ， 2019 ， 7 （ 8 ）： 2146 - 2171 . doi: 10.1039/c8tc04947e http://dx.doi.org/10.1039/c8tc04947e

SHUKLA R K ， MIRZAEI J ， SHARMA A ， et al . Electro-optic and dielectric properties of a ferroelectric liquid crystal doped with chemically and thermally stable emissive carbon dots ［J］. RSC Advances ， 2015 ， 5 （ 43 ）： 34491 - 34496 . doi: 10.1039/c5ra01257k http://dx.doi.org/10.1039/c5ra01257k

GÖKÇEN M ， YILDIRIM M ， KÖYSAL O . Dielectric and AC electrical conductivity characteristics of liquid crystal doped with graphene ［J］. The European Physical Journal Applied Physics ， 2012 ， 60 （ 3 ）： 30104 . doi: 10.1051/epjap/2012120245 http://dx.doi.org/10.1051/epjap/2012120245

GARBOVSKIY Y ， GLUSHCHENKO A . Ferroelectric nanoparticles in liquid crystals： recent progress and current challenges ［J］. Nanomaterials ， 2017 ， 7 （ 11 ）： 361 . doi: 10.3390/nano7110361 http://dx.doi.org/10.3390/nano7110361

LIANG H H ， XIAO Y Z ， HSH F J ， et al . Enhancing the electro-optical properties of ferroelectric liquid crystals by doping ferroelectric nanoparticles ［J］. Liquid Crystals ， 2010 ， 37 （ 3 ）： 255 - 261 . doi: 10.1080/02678290903564403 http://dx.doi.org/10.1080/02678290903564403

SHOARINEJAD S ， MOHAMMADI SIAHBOOMI R . Ordering behavior and electric response of a ferroelectric nano-doped liquid crystal with ion impurity effects ［J］. Journal of Applied Physics ， 2021 ， 129 （ 2 ）： 025101 . doi: 10.1063/5.0027493 http://dx.doi.org/10.1063/5.0027493

NIMMY JOHN V ， VARANAKKOTTU S N ， FlexibleVARGHESE S . ferroelectric nanoparticle doped polymer dispersed liquid crystal devices for lower switching voltage and nanoenergy generation ［J］. Optical Materials ， 2018 ， 80 ： 233 - 240 . doi: 10.1016/j.optmat.2018.05.003 http://dx.doi.org/10.1016/j.optmat.2018.05.003

HE T Y ， YANG B ， ZHANG L ， et al . A study on electro-optical properties of polymer dispersed liquid crystal films doped with barium titanate nanoparticles prepared by nucleophile-initiated thiol-ene click reaction ［J］. Liquid Crystals ， 2020 ， 47 （ 7 ）： 1004 - 1018 . doi: 10.1080/02678292.2019.1701112 http://dx.doi.org/10.1080/02678292.2019.1701112

KEMPAIAH R ， LIU Y J ， NIE Z H ， et al . Giant soft-memory in liquid crystal nanocomposites ［J］. Applied Physics Letters ， 2016 ， 108 （ 8 ）： 083105 . doi: 10.1063/1.4942593 http://dx.doi.org/10.1063/1.4942593

GDOVINOVÁ V ， TOMAŠOVIČOVÁ N ， JENG S C ， et al . Memory effect in nematic phase of liquid crystal doped with magnetic and non-magnetic nanoparticles ［J］. Journal of Molecular Liquids ， 2019 ， 282 ： 286 - 291 . doi: 10.1016/j.molliq.2019.03.001 http://dx.doi.org/10.1016/j.molliq.2019.03.001

VARSHNEY D ， ANU ， PRAKASH J ， et al . Probing the impact of bismuth-titanate based nanocomposite on the dielectric and electro-optical features of a nematic liquid crystal material ［J］. Journal of Molecular Liquids ， 2022 ， 347 ： 118389 . doi: 10.1016/j.molliq.2021.118389 http://dx.doi.org/10.1016/j.molliq.2021.118389

BASU R . Soft memory in a ferroelectric nanoparticle-doped liquid crystal ［J］. Physical Review E ， 2014 ， 89 （ 2 ）： 022508 . doi: 10.1103/physreve.89.022508 http://dx.doi.org/10.1103/physreve.89.022508

PARVEEN A ， PRAKASH J ， SINGH G . Impact of strontium titanate nanoparticles on the dielectric， electro-optical and electrical response of a nematic liquid crystal ［J］. Journal of Molecular Liquids ， 2022 ， 354 ： 118907 . doi: 10.1016/j.molliq.2022.118907 http://dx.doi.org/10.1016/j.molliq.2022.118907

ZHANG B K ， WANG D B ， CAO J M ， et al . Efficient doping induced by charge transfer at the hetero-interface to enhance photocatalytic performance ［J］. ACS Applied Materials & Interfaces ， 2023 ， 15 （ 10 ）： 12924 - 12935 . doi: 10.1021/acsami.2c19209 http://dx.doi.org/10.1021/acsami.2c19209

ZHANG H ， AN Q ， SU Y ， et al . Co 3 O 4 with upshifted d-band center and enlarged specific surface area by single-atom Zr doping for enhanced PMS activation ［J］. Journal of Hazardous Materials ， 2023 ， 448 ： 130987 . doi: 10.1016/j.jhazmat.2023.130987 http://dx.doi.org/10.1016/j.jhazmat.2023.130987

YU J ， ZHANG J ， ZENG T ， et al . Stable incorporation of MnO x quantum dots into N-doped hollow carbon： a synergistic peroxymonosulfate activator for enhanced removal of bisphenol A ［J］. Separation and Purification Technology ， 2019 ， 213 ： 264 - 275 . doi: 10.1016/j.seppur.2018.12.044 http://dx.doi.org/10.1016/j.seppur.2018.12.044

Views

409

下载量

CSCD

Alert me when the article has been cited

提交

Tools

Publicity Resources

Properties of random laser based on polymer stabilized liquid crystal doped with nanoparticles

Recent advances in data-driven research on liquid crystal materials

Advancements in the application of liquid crystal materials for information security

Liquid crystal microfluidic technology within microchannels and its applications

Related Author

TANG Rui-qi

DUAN Ran

CHEN Ying

ZHAO Dong-yu

Mao-zhou CHEN

Hai-tao DAI

Dan LUO

Xiao-dong ZHANG

Related Institution

School of Science, Tianjin University

Department of Electrical & Electronic Engineering, Southern University of Science and Technology

School of Artificial Intelligence， Optics and Electronics （iOPEN）， Northwestern Polytechnical University

Key Laboratory of Liquid Crystal Polymers based Flexible Display Technology in National Petroleum and Chemical Industry， School of Electronic Information， Xijing University

Shaanxi Key Laboratory of Liquid Crystal Polymer Intelligent Display， Technological Institute of Materials & Energy Science （TIMES）， Xijing University

AI问答

Address：No.3888 Dong Nanhu Road, Changchun, Jilin, China 130033 Postal code：130033
Tel：0431-86176059 Email：yjxs@ciomp.ac.cn
Technical support is provided by Beijing Founder electronics co., LTD 吉ICP备11002662号-17 京公网安备11010802024621
It is recommended to read the content of this site in Chrome&IE9+. Please switch to extreme mode in browser 360.
Cookies We use cookies to help provide and enhance our service and tailor content. By continuing, you agree to the use of cookies.

⁰