Étude des propriétés électro-optiques et fluorescentes des films à cristaux liquides dispersés dans un polymère contenant des points quantiques de carbone
Cet article propose une étude sur le dopage de matériaux nanométriques à base de points quantiques de carbone (Carbon Quantum Dots, CQDs) et leur effet sur la structure morphologique, le mécanisme de polarisation et la régulation de la fluorescence dans les composites à cristaux liquides dispersés dans un polymère (Polymer Dispersed Liquid Crystal, PDLC). Sur la base de la structure morphologique microscopique du film PDLC, l'impact sur la taille des micro-gouttelettes de cristaux liquides est analysé; grâce aux mesures diélectriques et aux diagrammes de Cole-Cole, le processus de polarisation de relaxation non-Debye induit par les CQDs à différentes fréquences est étudié, ainsi que l'impact du dopage CQDs sur le temps de relaxation et le paramètre de distribution de relaxation. L'influence de ces deux facteurs sur les performances électro-optiques du film est étudiée. Sous la régulation conjointe de la fraction massique des CQDs et de l'intensité de l'exposition, l'effet des propriétés diélectriques et de diffusion du PDLC sur la performance de fluorescence du film est examiné. Les résultats expérimentaux montrent que lorsque la teneur en CQDs est de 0,2 % en poids, le temps de relaxation du film composite PDLC diminue de 56 %, le voltage de seuil et le voltage de saturation diminuent respectivement de 19,9 % et 11,8 %, et les temps de réponse à l'état commuté passent de 32 ms et 50 ms à 10 ms; lorsque l'intensité d'exposition diminue de 30 mW/cm² à 1 mW/cm², le pic d'intensité de fluorescence du PDLC augmente d'environ 130 %. Une amélioration synergique des performances électro-optiques et des caractéristiques fluorescentes a été efficacement réalisée, fournissant une référence précieuse pour le développement des composites PDLC.
关键词
cristaux liquides dispersés dans un polymère; points quantiques de carbone; propriétés diélectriques; fluorescence