Summary
I denna rapport presenterar vi ett protokoll för att undersöka direkta magnetoelectric effekter, dvs., induktion av ferroelektrisk polarisering genom att tillämpa magnetfält, i flytande kristaller. Detta protokoll ger en unik metod, stöds av flytande kristaller, att uppnå rumstemperatur magnetoelectrics mjukhet.
Abstract
Material visar koppling fenomen mellan magnetism och (ferro) el, har dvs, magnetoelectric effekter, lockat en hel del uppmärksamhet på grund av deras potentiella tillämpningar för framtida enhet teknik såsom sensorer och lagring. Konventionella metoder, som brukar använda material som innehåller magnetiska metalljoner (eller radikaler), har dock ett stort problem: endast ett fåtal material har befunnits Visa koppling fenomenen vid rumstemperatur. Nyligen har föreslagit vi en ny strategi för att uppnå rumstemperatur magnetoelectrics. I motsats till konventionella metoder fokuserar vårt alternativa förslag på ett helt annat material, en ”flytande kristall”, fri från magnetiska metalljoner. I sådan flytande kristaller, kan ett magnetfält utnyttjas för att kontrollera avgångsstäder staten av konstituerande molekyler och den motsvarande elektriska polariseringen genom magnetisk anisotropi av molekylerna; Det är en aldrig tidigare skådad mekanism av magnetoelectric effekten. I detta sammanhang finns här ett protokoll för att mäta ferroelektrisk boenden inducerad av ett magnetfält, d.v.s. direkt magnetoelectric effekt, i en flytande kristall. Med den metod som beskrivs här, upptäckt vi framgångsrikt magnetiskt-trimmad elektrisk polarisering i kirala smectic C fas hos en flytande kristall i rumstemperatur. Tillsammans med flexibiliteten i konstituerande molekyler, som direkt påverkar de magnetoelectric svaren, introducerade metoden kommer att fungera att tillåta flytande kristall celler att förvärva fler funktioner som rumstemperatur magnetoelectrics och associerade optiska material.
Introduction
Forskning på den magnetoelectric (mig) effekt, induktion av elektrisk polarisering (magnetisering) av en (elektrisk) magnetfält, har varit inriktad mot de nya typerna av applikationer såsom sensorer och lagringsteknik. Med senaste studier på mig multiferroics1,2,3,4, målsystem i fältet av mig studien utvidgas till olika typer av solid-state material, inklusive oorganiska, organiska, och belägga med metall-organiska ramar, genom att utnyttja spin-gallerhissen kopplingar skickligt5,6,7,8,9. Dock rumstemperatur drift, som måste vara fulländat för praktiskt utnyttjande av mig material med deras ME kopplingar, är fortfarande ett utmanande problem, och ett mycket begränsat antal enfas material har rapporterats som rumstemperatur magnetoelectrics hittills10.
Flytande kristaller, som äger en avgångsstäder ordning, ibland med en partiell positionella, har också undersökts med avseende på mig material i senaste åren11,12,13,14, 15. en av fördelarna med flytande kristaller som mig material är deras driftstemperatur, som vätska-crystal faser brukar stabiliseras runt rumstemperatur. Ett exempel av mig flytande kristaller rapporterats hittills är en komposit mellan magnetiska nano-blodplättar med vinkelräta magnetisk anisotropi och flytande kristaller visar den nematic fasen, känd som den enklaste flytandekristallskärm fasen innehar endast endimensionella avgångsstäder ordning15. Det visar den converse mig effekt, induktion av magnetisering av ett elektriskt fält, genom elektriska fält manipulation av kopplade trombocyter och molekylär inriktning.
Mer nyligen, en annan unik strategi att etablera ME effekt i flytande kristaller var föreslagna16. Fokus i denna strategi är att skapa en kiral smectic C (SmC *) fas med endimensionella positionella beställning, vilket resulterar i ett diffust lagerstrukturen kallas det smectic lagret. Ett kännetecken av SmC * fas är att en molekylär orientering vektor n är tillsammans med en lokal elektrisk dipolmoment p. Denna korrelation tillhandahålls av kombinationen av lutande orientering av rod-liknande konstituerande molekyler med avseende på smectic lager normala n0 och kiralitet-inducerad spegel (och inversion) symmetrin bryta i molekylerna. Från utsiktspunkten av symmetrier, den förstnämnda övergå symmetrin från D∞h (den så kallade SmA fas, figur 1A) i C2h (den så kallade SmC fas, figur 1B), och senare bryter spegel symmetri C2h så att symmetrin är reducerad till C2 (SmC * fasen, se varje lager i figur 1 c). I varje SmC * lager, är förekomsten av ändliga polarisering tillåten längs C2 axeln, vilket är normalt både n0 och n. Den starka kopplingen mellan n och p är avgörande för ferroelectricity i flytande kristaller. I SmC * fas, n justerar den Skruvformade sätt genom lager av lager (figur 1 c), och således finns det inga makroskopiska polarisering. Ferroelectricity i sådana flytande kristaller uppnås med hjälp av stark yta effekter, som stabiliserar homogeneously orienterade delstaten n kallas en yta-stabiliserad ferroelektrisk liquid-crystal (SSFLC) stat (figur 1 d). Det bör noteras att ferroelektrisk polarisering återföring alltid åtföljer en växling av bi-stabil orientering staterna genom kopplingen mellan n och p17. Som en omvänd effekt förväntas en förändring i molekylär orientering av SmC * fas ge upphov till en förändring i elektriska polarisering. Genom magnetisk anisotropi orsakas av spins på magnetiska element och/eller aromatiska ringar i flytandekristallmolekylerna- och flexibiliteten i n i en flytandekristallskärm staten på grund av svagare molekylära interaktioner än i en solid crystal stat, är n även avstämbara av ett magnetfält. Således, den SmC * fasen kan omvandlas till en magnetisk-fält-inducerad homogeneously orienterade staten liknar en SSFLC stat. Därför uppnås direkt mig effekt, induktion av elektrisk polarisering av ett magnetfält, som utvecklingen av makroskopiska elektrisk polarisering framkallas av en homogen justering av n tillsammans med p, i alla lager.
Vi införa förfaranden för att förbereda flytandekristallskärm celler för utredning av mig kopplingar och metoder för att upptäcka ME effekt. En metod för beredning av liquid-crystal celler rapporterades i detalj tidigare18. Här, ändrade vi metoden för mig och dielektrisk mätningar. Med den metod som beskrivs här, upptäckt vi magnetiskt-trimmad elektrisk polarisering, d.v.s. den direkta mig effekt, i en flytande kristall visar fasen SmC * vid rumstemperatur.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. beredning av Liquid-Crystal celler och bestämning av Cell klyftan
-
Beredning av liquid-crystal celler
- Skära glas substrat på ena sidan belagda med indium/tin-oxid (ITO) till önskad storlek (typisk storlek: 10 x 10 x 1,1 mm, figur 2A). För att skära substratesna, skrapa en linje på deras ansikte med en glas fräs och bryta av överskjutande glas manuellt.
- Tvätta skära glas substrat med ett rengöringsmedel i ett ultraljudsbad i 35 kHz för 30 min. skölj dem med avjoniserat vatten i ultraljudsbadet för 10 min. Ersätt avjoniserat vatten och skölj substratesna 5 gånger för att avlägsna föroreningar (figur 2B). Blås bort kvarvarande vatten med en luft-duster-gun med omsorg inte att beröra substratesna bredaste ansikten.
- Droppa polyimid lösningar (justering lager hyvel i Tabellen av material) på den ITO-belagd sidan av tvättade substrat och spin-coat lösningar vid 5000 rpm för 30 s (figur 2 c). Grädda substratesna vid 200 ° C i 1 h ta bort lösningsmedlet och bota de polyimid tunna filmerna.
- Sätta substratesna på ett XZ Stadium så att ITO - och polyimid-coated sidan av substratesna är vänd uppåt. Placera substratesna under en roller som täckt med sammet trasa och korrigera substratesna av lufta sugning (figur 2D). Applicera en jämn och mjuk trycket på substratesna med rullen genom att justera höjden på scenen.
Obs: Här, XZ scenen var gjort av en mekanisk verkstad vid Osaka University. - Vrid rullen och flytta stadiet fram och tillbaka under rullen 5 gånger längs den horisontella riktningen att gnugga substratesna av sammet trasa. Doppa de gnuggade substratesna i isopropylalkohol i en 10 – 50 mL glasbehållare för 1 min att avlägsna föroreningar, och torka dem vid 80 ° C i några minuter.
- Limma de två substratesna tillsammans med 12 μm tjocklek flat kådan filmer som distanser. Observera att självhäftande punkter placeras endast vid kanten av substratesna och inre sidorna av de limmade substratesna är belagda med ITO och polyimid. Kontrollera att de motsatta substratesna har varit gnuggade antiparallel och skiftas något (ca 2 mm) för att ge tillräckligt utrymmen för elektriska terminaler på båda substratesna (figur 2E).
- Limma bedriver trådarna på de ovan nämnda utrymmen för terminaler med hjälp av silver genomför pasta (figur 2F). Grädda substratesna med konduktiv sladdar vid 150 ° C för 1 h ta bort lösningsmedlet i silver ledande pasta.
-
Bestämning av cellen gap 19
- Bestråla tomma celler tillagade i 1.1.7 med vitt ljus förökningsmaterial normalt att deras bredaste ansikte. Mäta överföringen spektra använder en optisk spektrometer och observera pseudo sinusformad svängning (figur 3), som visas på grund av de Fabry-Pérot effekt20.
- Beräkna den cell gap d genom att använda den relation d = λ1λ2/2 (λ2-λ1), där den våglängd λ1 och λ 2 betecknar ett par intilliggande peak-våglängder i överföring spektra.
2. upprättande av Liquid-crystal blandningen och införsel till cellerna
- Blanda två föreningar, 5-octyl-2-(4-octyloxyphenyl) pyrimidin (compound 1: figur 4A) och (S)-5-decyl-2-[4(2-fluorodecyloxy) fenyl] pyrimidin (compound 2: figur 4B) med en massa förhållandet 3:1 i en injektionsflaska av glas. Förbereda 100 mg av lösningen totalt (75 mg förening 1 och 25 mg sammansatta 2).
- Sätt den förberedda tomma cellen från steg 1.1.7 på en het scen, att hålla temperatur 80 ° c, en temperatur som är blandningen från 2.1 i isotropiskt vätskefasen (figur 5). Införa blandningen från steg 2.1 i cellen med hjälp av en spatel och kapillärkraften. Hålla cell temperaturen 80 ° c i 30 min och sedan svalna till rumstemperatur i en takt av ca 5 ° C/min.
3. prov karakterisering
- Plats en cell fylld med blandningen från steg 2.2 på en het scen mellan två korsade polarisatorer och bestråla det med ljus. Iaktta texturer av blandningen med att ändra temperaturen från rumstemperatur till 80 ° C med en hastighet på 5 ° C/min med hjälp av ett mikroskop (och ett kort-pass filter med tuning rad ~ 600 nm till öka synligheten, vid behov), och identifiera liquid-crystal faser från polarisering micrographs21 (figur 6).
- Fastställa fas övergången sekvens och övergången temperaturer av observerade texturer (figur 5). För SmC * fas, uppskatta den Skruvformade pitch som dubbel stripe bredd.
- Bekräfta första ordningens fas övergången temperaturer av blandningen utarbetats i 2.1 av differentiell termisk analys (DTA; se Tabell för material - och tillverkarens anvisningar), vilket ger en peak (eller dip) anomali en första ordningens fas övergång (figur 7).
4. dielektriska och Magnetoelectric mätningar
- Förbereda en kommersiell supraledande magnet (se Tabell för material) utrustade med Temperaturregulatorer (2-400 K) och magnetfält (upp till 9 T).
- Förbereda en hemmagjord infoga den supraledande magnet, som består av tre huvuddelar: provet utrymme, ett spö inklusive fyra koaxiala kablar och en kontakt terminal (figur 8A).
- Limma den cell som förberett i 2.2 på provet utrymme i skäret (figur 8B). Anslut två ledande trådar av cellen till terminalerna (hög och låg) provet utrymme genom lödning. Kontrollera att cellen läggning för att utöva ett magnetfält i den riktning parallellen till substratesna av cellen. Placera en termometer på bredaste planet av cellen för att mäta provtemperaturen exakt och införa skäret i den supraledande magneten.
- Anslut connecter terminalerna till en LCR -mätare (se Tabell för material) med koaxiala kablar. Mäta Dielektricitetskonstant som funktion av temperatur och magnetfält med hjälp av kvasi fyra terminal metoder med LCR mätaren (se tillverkarens instruktioner och vårt tidigare arbete16).
- Anslut connecter terminalerna till en elektrometer (se Tabell för material) med koaxiala kablar. Mäta magnetfält och temperatur beroendet av deplacement nuvarande med en elektrometer medan svepande ett magnetfält och temperatur med en konstant hastighet (1,0 T/min för vidsträckt magnetfält och 5 K/min för svepande temperatur, se tillverkarens anvisningar och våra tidigare arbete16). Få elektriska polarisering genom att integrera förskjutningen nuvarande som en funktion av tid.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Protokollet anses en framgång endast om ME effekt i liquid-crystal prover observeras. Här mätt vi direkt mig effekt i en flytandekristallskärm prov utarbetats av de ovannämnda förfarandena. För mätningarna tillämpades en i-plane magnetfält med vinkeln svängas ca 45° från gnugga riktning (normalt att smectic lager), eftersom den största magnetiska-fält-inducerad polarisationen upptäcktes i denna konfiguration16.
Figur 9A visar temperaturprofiler av elektrisk polarisering. I SmA * fas framkallar inga elektriska polarisering med eller utan ett magnetiskt fält, vilket innebär att fasen SmA * inte är magnetoelectric. Detta resultat är väl förklaras av isotropi i planet som är vinkelrätt mot den huvudsakliga axeln, vilket är normalt till de smectic lagrarna, SmA * fas med punkt grupp D∞ (överväga spegel symmetri bryter från D∞h SmA fasen). I SmC * fas, däremot, utvecklar ändliga polarisering genom att tillämpa magnetfält. Detta resultat visar en ME koppling i SmC * fas de flytande kristallerna och föreslår ändring i tillståndet molekylär orientering från enkla Skruvformade staten som upphäver summan av p i respektive lager.
I kontrast till utvecklingen av elektriska polarisering dämpas karakteristiska förbättrande av Dielektricitetskonstant i SmC * fas av ett magnetfält (bild 9B). Förbättringen i SmC * tillskrivs den så kallade Goldstone-läge, som är känd som en karakteristisk mode i SmC * fas22,23. Detta läge motsvarar fas fluktuationerna i azimuthal orientering av lutande riktning (vänstra panelen i figur 9 c). Detta läge dämpas genom att tillämpa ett magnetfält (höger panel av figur 9 c) på grund av magnetisk anisotropi konstituerande molekyler, som föredrar en parallella arrangemang av n med ett magnetfält, som tidigare rapporterats24, 25 , 26 , 27. dämpningen av Goldstone läge indikerar att en fasövergång sker från SmC * fas till en fält-inducerad fas som liknar ett SSFLC tillstånd (figur 1 d). Således, tillämpningen av ett magnetfält inducerar ett homogent orienterade tillstånd av n, som fick namnet den magnetiska-fält-inducerad ferroelektrisk liquid-crystal (MIFLC) stat16.
För att få en enkel resultatet visar mig aktivitet av målet, granskat vi magnetfält beroendet av elektrisk polarisering fast temperatur. Det konstaterades därför att Magnetiskt inducerad elektrisk polarisering är närvarande i SmC * fas samtidigt frånvarande i SmA * fas (figur 10A). Detta ger ett direkt bevis me aktivitet av blandningen studerat här i SmC * fas, det vill säga magnetiskt-trimmad ferroelektrisk polarisering i en flytande kristall. Undertryckandet av Dielektricitetskonstant av ett magnetfält är uppenbara (figur 10B), vilket ger ytterligare bevis för förverkligandet av den MIFLC staten i magnetfältet (figur 10C).
Figur 1: scheman av molekylär orientering stater i flera smectic liquid-crystal faser. (A) The SmA, (B) SmC och (C) SmC * faser, och (D) en SSFLC stat. Blå stavar, grå flygplan och ockra pilarna representerar genomsnittliga orientering av rod-liknande molekyler, smectic lager och elektriska dipol stunder, respektive. Här konstituerande molekyler är butan för (A) och (B) och kirala för (C) och (D). Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 2: beredning av liquid-crystal celler för mätningar av mig effekt. (A) skärning och (B) rengöring av ITO-belagda glas substrat i ultraljudsbad. (C) Spin-beläggning av polyimid på ITO-belagd sida av substratesna. (D) gnugga av substratesna av en sammet trasa att göra flytandekristallmolekylerna justera längs en riktning. (E) limning av substratesna av en epoxiharts med distanser, och (F) att substrat och elektriskt ledande trådar av silver klistra in. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 3: överföring spektrum av en tom cell. Cell klyftan (d) kan beräknas från våglängderna på lokala maxima i spektrumet (se text). Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 4: molekylära strukturer av de föreningar som används i denna studie. (A) 5-octyl-2-(4-octyloxyphenyl) pyrimidin och (B) (S)-5-decyl-2-[4(2-fluorodecyloxy) fenyl] pyrimidin. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 5: fas övergången sekvensen av blandningen från steg 2.1. Här, betecknar Cry., N * och Iso., kristallint, kirala nematic och isotropiskt flytande faser, respektive. Numeriska värden representerar fas övergången temperaturerna. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 6: polarisering micrographs texturer blandningens. Micrographs (A) SmC * (B) SmA *, (C) N * och (D) Iso. faserna. Bilder av (A) och (B) togs i området samma prov med ljus som passerar genom ett kort-pass-filter och har ändrats från Ueda et al. 201716. Filtret var utnyttjas för att öka synligheten för den periodiska strukturen i SmC * fas. A och P betecknar riktningarna av två korsade polarisatorer sandwiching provet. Bilderna i (C) och (D) erhölls utan filter. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 7: differentiell termisk analys (DTA) på blandningen. Asteriskerna visar topp (eller dip) avvikelser observerats i DTA, som motsvarar första ordningens fas övergången temperaturer. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 8: fotografier av installationen för mig mätningar. (A) ett foto av den hemmagjord infoga för en supraledande magnet och (B) en förstorad vy av skäret i provet utrymme. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 9: temperaturprofiler för dielektriska egenskaper och magnetfält undertryckande av Goldstone läge. (A) elektrisk polarisering och (B) Dielektricitetskonstant fattades vid 100 Hz i valda magnetfält. (C) en Schematisk illustration av dämpningen av Goldstone läge. Denna siffra har ändrats från Ueda et al. 201716. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 10: direkt magnetoelectric effekt och magnetodielectric effekt. (A) magnetfält profiler av elektrisk polarisering och (B) Dielektricitetskonstant vid 100 Hz i den SmC * (röd, vid 300 K) och SmA * (svart, på 335 K) faser. (C) Schematisk illustration av mekanismen drift me effekt som observerades i denna studie. En spiralformig molekylär orientering stat (till vänster) är reversibelt förvandlas till ett homogent molekylär orienterade tillstånd kallas en MIFLC stat (högra panelen, se text) genom att tillämpa ett magnetfält B genom magnetisk anisotropi, där molekylär läggning föredrar att vara parallell med magnetfält riktning. Denna siffra har ändrats från Ueda et al. 201716. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Experimentella resultat visade att de metoder som beskrivs här framgångsrikt visat ME koppling i de flytande kristallerna. Den observerade mig och magneto-dielektrisk effekter kan vara associerade med värderar övergången av molekylär orientering i en struktur med fasta smectic i lager. Dock kan lager normal riktning n0 i lagerstrukturen ändras också genom att tillämpa ett magnetfält genom magnetisk anisotropi. Detta beror på att molekylerna föredrar att ha en parallella arrangemang av n och ett magnetfält genom deras magnetisk anisotropi. Parallella arrangemanget av n0 och ett magnetfält är också mer stabil än den Skruvformade staten i SmC * fas, som den MIFLC staten.
Att observera ME och magneto-dielektrisk effekter framgångsrikt, rätt åtgärder för att uppnå den SmC * fasen är kritiska. Före respektive mätningar, provet värms upp till isotropiskt vätskefasen och sedan kyls ner till SmA * fas på noll magnetfält för att justera lagret normala n0 längs gnugga riktning. Annars utvecklar ett fält kylning förfarande från isotropiskt vätskefasen med hög smidighet i konstituerande molekyler till fasen SmA * en parallella arrangemang av n0 med ett magnetfält genom magnetisk anisotropi av molekyler. Sedan appliceras ett magnetfält i SmA * eller SmC * fas, där en smectic lager struktur har väl utvecklade, så att vi kan granska egenskapen dielektriska i smectic faser med fasta lager struktur.
Dessutom är en lämplig cellytan effekt som är tillräckligt stark för att fixa det smectic lagret struktur men svag nog att ge flexibilitet i molekylär orientering också avgörande. För att uppnå en optimal balans mellan de två staterna, måste man hitta de bästa förhållandena av en cell-gap längd, gnugga styrka och mängden kirala dopade. Om surface effekten är för svag, utvecklas inte den smectic fasen som inducerar ferroelectricity. Under tiden om det är för stark, ett robust SSFLC tillstånd stabiliseras och inte kan stämmas av ett magnetfält.
I detta papper presenteras endast resultatet av en direkt mig effekt. Liquid-crystal celler utarbetats av protokollet kan dock utnyttjas också för att undersöka en converse mig effekt, dvs, elektriska-fältet kontroll av magnetism. Dessutom ME verkan som har fastställts i flytande kristaller hittills, inklusive som visat här, följer förändringen i molekylär orientering som dominerar de optiska egenskaperna av flytande kristaller. Den magnetiska (elektriska) förändringen i elektriska polarisering (magnetisering) förväntas därför, samtidigt ger en magneto-(electro-) optisk effekt28. Liquid-crystal cellerna utarbetats av denna metod har transparenta elektroder så att sådana optiska egenskaper kan utforskas tillsammans i samma prov.
Liquid-crystal faser visas normalt runt rumstemperatur och således flytande kristaller ger en bra plattform för att fastställa rumstemperatur mig aktiviteter. Strategin bekräftas här kan dessutom tillämpas på alla flytande kristaller så länge de visar SmC * faser. Således, mer sofistikerade mig funktioner förväntas utvecklas genom att tillåta korrekt val av mål material.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Författarna har något att avslöja.
Acknowledgments
Vi tackar Prof. Takanishi för hans hjälp i vårt experiment. Vi tackar också DIC Corporation för att tillhandahålla föreningarna som studerats här. Detta arbete stöds av bidrag för JSPS stipendiaten (16J02711), JSPS KAKENHI licensnummer 17H 01143 och Program för ledande forskarskolor ”interaktivt material Cadet Program”.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Material | |||
| Compound 1: Figure 4(A) | DIC Co., Ltd. | –N/A | PYP-8O8 |
| Compound 2: Figure 4(B) | DIC Co., Ltd. | N/A | PYP-10O10F |
| ITO-coated glass substrates | Sigma-Aldrich Inc. | 703192-10PK | |
| Detergent | Wako Pure Chemical Industries, Ltd. | 031-10401 | |
| Alignment layer planer | JSR Co., Ltd. | AL1254 | |
| Spacer | Teijin Film Solutions Co., Ltd. | Q51-12 | |
| Glue | Huntsman Inc. | ARALDITE RT30 | For gluing two substrates |
| Glue | M&I Materials ltd. | Apiezon H Grease | For gluing a cell and homemade insert |
| Silver paste | Fujikura Kasei Co., Ltd. | D-753 | |
| Equipment | |||
| Ultrasonic cleaner | AS ONE Corp. | AS52GTU | |
| Spin coater | Mikasa Co. Ltd. | 1H-D7 | |
| Polarized optical microscope | Nikon Co., Ltd. | ECLIPSE LV100N POL | |
| Short-pass filter | Thorlabs Inc. | FB600-40 | |
| Optical spectrometer | Ocean Optics Inc. | USB2000+UV-VIS | |
| Differential thermal analyzer | Rigaku Co., Ltd. | Thermo plus EVO2 | |
| Superconducting magnet | Quantum Design Inc. | PPMS | |
| LCR meter | Keysight Technologies Ltd. | E4980A | |
| Electrometer | Keithley Instruments Inc. | 6517A |
References
- Eerenstein, W., Mathur, N. D., Scott, J. F.
- Cheong, S. -W., Mostovoy, M. Multiferroics: A magnetic twist for ferroelectricity. Nature Materials. 6, 13-20 (2007).
- Tokura, Y., Seki, S., Nagaosa, N.
- Fiebig, M., Lottermoser, T., Meier, D., Trassin, M.
- Kagawa, F., Horiuchi, S., Tokunaga, M., Fujioka, M., Tokura, Y. Ferroelectricity in a one-dimensional organic quantum magnet. Nature Physics. 6, 169-172 (2010).
- Stroppa, A., et al. Electric Control of magnetization and interplay between orbital ordering and ferroelectricity in a multiferroic metal-organic framework. Angewandte Chemie International Edition. 50, 5847-5850 (2011).
- Wang, W., et al. Magnetoelectric coupling in the paramagnetic state of a metal-organic framework. Science Reports. 3, 2024 (2011).
- Gómez-Aguirre, L. C., et al. Magnetic ordering-induced multiferroic behavior in [CH3NH3][Co(HCOO)3] metal-organic framework. Journal of the American Chemical Society. 138, 1122-1125 (2016).
- Qin, W., Xu, B., Ren, S. An organic approach for nanostructured multiferroics. Nanoscale. 7, 9122-9132 (2015).
- Scott, J. F.
- Suzuki, K., et al. Influence of applied electric fields on the positive magneto-LC effects observed in the ferroelectric liquid crystalline phase of a chiral nitroxide radical compound. Soft Matter. 9, 4687-4692 (2013).
- Domracheva, N. E., Ovchinnikov, I. V., Turanov, A. N., Konstantinov, V. N. EPR detection of presumable magnetoelectric interactions in the liquid-crystalline state of an iron mesogen. Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 269, 385-392 (2004).
- Tomašovičová, N., et al. Capacitance changes in ferronematic liquid crystals induced by low magnetic fields. Phys. Rev. E. 87, 014501 (2013).
- Lin, T. -J., Chen, C. -C., Lee, W., Cheng, S., Chen, Y. -F. Electrical manipulation of magnetic anisotropy in the composite of liquid crystals and ferromagnetic nanorods. Applied Physics Letters. 93, 013108 (2008).
- Mertelj, A., Osterman, N., Lisjak, D., Čopič, M. Magneto-optic and converse magnetoelectric effects in a ferromagnetic liquid crystal. Soft Matter. 10, 9065-9072 (2014).
- Ueda, H., Akita, T., Uchida, Y., Kimura, T. Room-temperature magnetoelectric effect in a chiral smectic liquid crystal. Applied Physics Letters. 111, 262901 (2017).
- Clark, N. A., Lagerwall, S. T. Submicrosecond bistable electro-optic switching in liquid crystals. Applied Physics Letters. 36, 899-901 (1980).
- Vantomme, G., Gelebart, A. H., Broer, D. J., Meijer, E. W. Preparation of liquid crystal networks for macroscopic oscillatory motion induced by light. Journal of Visualized Experiments. (127), e56266 (2017).
- Yang, K. H. Measurements of empty cell gap for liquid-crystal displays using interferometric methods. Journal of Applied Physics. 64 (9), 4780-4781 (1988).
- Born, M., Wolf, E. Principles of Optics. , 6th ed, Pergamon. New York. (1987).
- Dierking, I. Textures of Liquid Crystals. , Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA. Weinheim, FRG. (2003).
- Filipič, C., et al. Dielectric properties near the smectic-C* -smectic-A phase transition of some ferroelectric liquid-crystalline systems with a very large spontaneous polarization. Physics Review A. 38, 5833-5839 (1988).
- Carlsson, T., Žekš, B., Filipič, C., Levstik, A. Theoretical model of the frequency and temperature dependence of the complex dielectric constant of ferroelectric liquid crystals near the smectic-C* -smectic-A phase transition. Physics Review A. 42, 877-889 (1990).
- Michelson, A. Physical realization of a Lifshitz point in liquid crystals. Physical Review Letters. 39, 464 (1977).
- Muševič, I., Žekš, B., Blinc, R., Rasing, T., Wyder, P. Phase diagram of a ferroelectric chiral smectic liquid crystal near the Lifshitz point. Physical Review Letters. 48, 192 (1982).
- Muševič, I., Žekš, B., Blinc, R., Rasing, T., Wyder, P. Dielectric study of the modulated smectic C*-uniform smectic C transition in a magnetic field. Physica Status Solidi(b). 119, 727-733 (1983).
- Blinc, R., Muševič, I., Žekš, B., Seppen, A. Ferroelectric liquid crystals in a static magnetic field. Physica Scripta. 35, 38-43 (1991).
- Blinov, L. M. Electrooptical and Magnetooptical Properties of Liquid Crystals. , Wiley-Interscience. (1983).
