La formación de patrones de convección eléctrica en cristales líquidos es un fenómeno peculiar e interesante, y también un problema importante en el estudio de la difracción óptica. Este artículo tiene como objetivo explorar la formación de patrones en cristales líquidos nemáticos con anisotropía dieléctrica negativa y las características de difracción relacionadas. Se observaron experimentalmente cuatro patrones diferentes de convección eléctrica, que son patrones cuadrados suaves, franjas inclinadas, patrones venosos y patrones irregulares. Se investigaron los voltajes umbral necesarios para generar los patrones a diferentes temperaturas. Se estudió el efecto del campo eléctrico sobre la periodicidad de los patrones y el ángulo de inclinación relativo del vector director, y se analizaron las características de difracción correspondientes. Los resultados experimentales muestran que los patrones de convección eléctrica pueden cambiarse ajustando el campo eléctrico y la temperatura. El voltaje umbral necesario para generar los patrones disminuye con el aumento de la temperatura y aumenta con la frecuencia. El período del patrón cuadrado suave primero disminuye y luego aumenta con la frecuencia, mientras que el período de las franjas inclinadas disminuye con el aumento de la frecuencia. Cuando <inline-formula><alternatives><math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M1"><mi>f</mi><mo>=</mo><mn mathvariant="normal">25</mn><mo>~</mo><mn mathvariant="normal">45</mn><mtext> </mtext><mi mathvariant="normal">H</mi><mi mathvariant="normal">z</mi></math><graphic specific-use="big" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="alternativeImage/9854C6D1-D087-4e8c-8402-4F5D0BE74E7F-M001.jpg"?></graphic><graphic specific-use="small" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="alternativeImage/9854C6D1-D087-4e8c-8402-4F5D0BE74E7F-M001c.jpg"?></graphic></alternatives></inline-formula>, las franjas inclinadas presentan una desviación de aproximadamente<inline-formula><alternatives><math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M2"><mn mathvariant="normal">44</mn><mo>°</mo></math><graphic specific-use="big" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="alternativeImage/9854C6D1-D087-4e8c-8402-4F5D0BE74E7F-M002.jpg"?></graphic><graphic specific-use="small" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="alternativeImage/9854C6D1-D087-4e8c-8402-4F5D0BE74E7F-M002c.jpg"?></graphic></alternatives></inline-formula> en relación con la dirección inicial. Este patrón de convección eléctrica controlable ofrece una solución factible para la realización de dispositivos difractivos ópticos sintonizables basados en cristales líquidos nemáticos.

cristales líquidos;formación de patrones;difracción;campo eléctrico;convección eléctrica