Name: Manyetik olarak ayarlı ölçüm Ferroelectric polarizasyon sıvı kristaller içinde (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-08-15T14:45:00.000+00:00
Duration: 7 min 3 s
Description: Öğrenin, manyetik alanlarla ferroelektrik polarizasyonu indüklemek için sıvı kristal hücreleri hazırlama yöntemini. Bu teknik, oda sıcaklığında magnetoelektrik etkileri incelemek için yoğunlaşmış madde fiziği ve malzeme bilimi araştırmacılarına yeni olanaklar sunar.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Prof. Takanishi deneyimimizi onun yardım için teşekkür ediyoruz. Biz aynı zamanda bileşikleri sağlayan burada okudu DIC Corporation teşekkür. Bu eser JSP'ler adam için (16J02711), JSP'ler KAKENHI Grant numarası Grant-in-Aid tarafından desteklenmiştir 17H 01143 ve enstitüler "İnteraktif malzemeler öğrenci programı" lider için Program.

1. sıvı kristal hücreleri ve hücre boşluğu belirlenmesi hazırlanması
<ol><li>
Sıvı kristal hücrelerin hazırlanması
	<ol>
<li>İndiyum/teneke-oksit ile (ITO) istenen boyuta üzerinde tek tarafı kaplı kesme cam yüzeylerde (tipik boyutu: 10 x 10 x 1.1 mm, Şekil 2A). Yüzeylerde kesmek için bir satır bir cam kesici ile yüzündeki çizik ve fazla cam el ile kesin.</li>
		<li>Yıkama için 30 dk 35 kHz ultrasonik bir banyo bir deterjan kullanarak kesme cam yüzeylerde 10 dk. Deiyonize Değiştir ultrasonik banyoda deiyonize su ile yıka su ve kirleticileri (2B rakam) kaldırmak için 5 kere yüzeylerde durulayın. Kalan su ile bir hava-duster-silah yüzeylerde en geniş yüzlerine dokunmak itina ile kapalı darbe.</li>
		<li>Polimid çözümleri (hizalama katman planer malzemeleri tablo) yıkanmış yüzeylerde ve spin-kaplama ITO kaplı yan çözümler 5000 devirde 30 damla s (Şekil 2C). Yüzeylerde çözücü kaldırıp polimid ince filmler tedavi 1 h için 200 ° C'de pişirin.</li>
		<li>Böylece yüzeylerde ITO ve polimid kaplı tarafı yukarı dönük yüzeylerde bir XZ sahneye koydu. Yüzeylerde bir kadife kumaş ve düzeltme tarafından yüzeylerde (Şekil 2B) Emme hava ile kaplı bir silindir altında yerleştirin. Düzgün ve yumuşak baskı silindiri ile yüzeylerde sahne yüksekliğini ayarlayarak uygulayın. Not: Burada, XZ sahne tarafından imalat Osaka Üniversitesi'nde yapıldı.</li>
		<li>Silindir döndürmek ve sahne boyunca yüzeylerde kadife kumaş tarafından ovmak için 5 kez yatay yöndeki silindir altında ileri geri hareket ettirin. İzopropil alkol kirletici kaldırmak 1 dk bir 10-50 mL Cam kapta içine ovuşturdu yüzeylerde daldırma ve kuru onları 80 ° C'de bir kaç dakikalığına.</li>
		<li>12 mikron kalınlıkta düz reçine filmleri ile birlikte iki yüzeylerde çubukları tutkal. Yapışkanlı puan sadece yüzeyler arasındaki sınırda yer alır ve yapıştırılmış yüzeylerde iç kısımlarına ITO ve polimid ile kaplı olan unutmayın. Ters yüzeylerde antiparalel ovuşturdu ve biraz (yaklaşık 2 mm) her iki yüzeylerde (Şekil 2E) elektrik terminalleri için yeterli alanlarda sağlamak için kaydırılacağı emin olun.</li>
		<li>İletken teller kullanarak Yapıştır (Şekil 2F) iletken gümüş terminalleri için yukarıda belirtilen alanlarda tutkal. Yüzeylerde çözücü Gümüş iletken Yapıştır kaldırmak 1 h için 150 ° C'de iletken teller ile pişirin.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Hücre boşluğu belirlenmesi 19<ol>
<li>Beyaz ışık en geniş yüzlerini normal yayılıyor 1.1.7 içinde hazırlanan boş hücreler ışınlatayım. Optik bir Spektrometre kullanılarak iletim spectra ölçmek ve nedeniyle Fabry-Pérot etkisi20görünen sözde sinüsoidal salınım (Şekil 3), gözlemlemek.</li>
		<li>Hücre boşluğu d d ilişki kullanarak tahmin = λ1λ2/2 (λ2-λ1), nerede dalga boyu λ1 ve λ 2 bitişik tepe-dalga boylarında iletim spectra çifti belirtmek.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. sıvı kristal karışımı ve hücre içine giriş hazırlanması
<ol><li>İki bileşikler, 5-octyl-2-(4-octyloxyphenyl) pirimidin mix (bileşik 1: Şekil 4A) ve (S)-5-decyl-2-[4(2-fluorodecyloxy) fenil] pirimidin (bileşik 2: Şekil 4B) kitle 3:1 oranında bir cam şişe içinde. Toplam (75 mg bileşik 1 ve bileşik 225 mg) çözüm 100 mg hazırlayın.</li>
	<li>Hazır boş hücre sıcaklığı 80 ° c, 2.1 karışım izotropik sıvı faz (Şekil 5) olduğu bir sıcaklık tutmak bir sıcak sahne--dan adım 1.1.7 koymak. Karışımı bir spatula ve kılcal eylem kullanarak hücre içine adım 2.1 tanıtmak. 30 dk 80 ° C'de hücre sıcaklığı tutmak, o zaman oda sıcaklığında yaklaşık 5 ° C/dk hızında sakin olun.</li>
</ol>3. örnek karakterizasyonu
<ol><li>Bir hücre iki çapraz polarize arasında sıcak bir sahnede adım 2.2 karışımı ile dolu ve ışıkla ışınlatayım. Karışımın sıcaklığı oda sıcaklığı 80 ° c 5 ° C/dk hızında bir mikroskop kullanarak değişen dokular gözlemlemek (ve ayarlama aralığı ~ 600 ile kısa geçiren filtre gereken görünürlüğünü artırmak için nm) ve sıvı kristal aşamaları belirlemek Polarizasyon filmler21 (Şekil 6).</li>
	<li>Faz geçiş sırası ve geçiş sıcaklıklardan gözlenen dokular (Şekil 5) belirler. SmC * aşamada helicoidal adım Çift şerit genişliği tahmin ediyoruz.</li>
	<li>2.1 diferansiyel termal analiz tarafından hazırlanan karışım birinci dereceden faz geçiş sıcaklıklarında onaylamak (DTA; Tablo malzeme ve üretici yönergelerine bakın), birinci dereceden aşamasında bir tepe (ya da dip) anomali sağlayan geçiş (Şekil 7).</li>
</ol>4. dielektrik ve Magnetoelectric ölçümleri
<ol><li>Ticari bir süper iletken mıknatıs hazırlamak ( Tablo malzemelerigörmek) derece kontrolcüleri (2-400 K) ve manyetik alan (en fazla 9 T) ile donatılmıştır.</li>
	<li>Ev yapımı bir eklemek için üç ana bölümden oluşan süper iletken mıknatıs, hazırlamak: örnek alanı, dört koaksiyal kablolar ve bir bağlayıcı terminal (Şekil 8A) dahil olmak üzere bir çubuk.</li>
	<li>2.2 örnek alanı ekleme (Şekil 8B) hazırlanan hücre tutkal. Hücrenin iki iletken teller lehim tarafından örnek uzay terminalleri için (yüksek ve düşük) bağlayın. Bir manyetik alan yön paralel olarak hücrenin substratları uygulamak için hücre yönünün emin olun. En geniş numune sıcaklığı doğru ölçmek ve INSERT süper iletken mıknatıs tanıtmak amacıyla hücre boyutunda bir termometre yerleştirin.</li>
	<li>Bağlantı terminalleri bir LCR metre bağlayın (bkz. Tablo reçetesi) koaksiyel kablolar ile. Dielektrik sabiti sıcaklık ve manyetik alan bir fonksiyonu olarak (bkz: üreticinin talimatlarına ve bizim önceki çalışma16) ile LCR metre yarı dört terminal yöntem aracılığıyla ölçmek.</li>
	<li>Bir electrometer için bağlantı terminalleri bağlanmak ( Tablo malzemelerigörmek) koaksiyel kablolar ile. Bir manyetik alan ve sıcaklık (1.0 T/dk'ya süpürme manyetik alan ve sıcaklık süpürme için 5 K/dak; bkz: sabit bir hızda süpürme ise electrometer ile deplasman geçerli manyetik alan ve sıcaklık bağımlılık ölçmek prosedürü yerine getirin ve bizim önceki çalışma16). Elektrik polarizasyon zamanın bir fonksiyonu olarak geçerli deplasman entegre ederek elde edilir.</li>
</ol>

<ol><li>Eerenstein, W., Mathur, N. D., Scott, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multiferroic+and+magnetoelectric+materials%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Multiferroic and magnetoelectric materials.</a> Nature. 442, 759-765 (2006).</li>
<li>Cheong, S. -W., Mostovoy, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multiferroics%3A+A+magnetic+twist+for+ferroelectricity%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Materials%22%5BJournal%5D)">Multiferroics: A magnetic twist for ferroelectricity.</a> Nature Materials. 6, 13-20 (2007).</li>
<li>Tokura, Y., Seki, S., Nagaosa, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multiferroics+of+spin+origin%5BTitle%5D)+AND+%22Reports+on+Progress+in+Physics%22%5BJournal%5D)">Multiferroics of spin origin.</a> Reports on Progress in Physics. 77, 076501(2014).</li>
<li>Fiebig, M., Lottermoser, T., Meier, D., Trassin, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+evolution+of+multiferroics%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Reviews+Materials%22%5BJournal%5D)">The evolution of multiferroics.</a> Nature Reviews Materials. 1, 16046(2016).</li>
<li>Kagawa, F., Horiuchi, S., Tokunaga, M., Fujioka, M., Tokura, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ferroelectricity+in+a+one-dimensional+organic+quantum+magnet%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Physics%22%5BJournal%5D)">Ferroelectricity in a one-dimensional organic quantum magnet.</a> Nature Physics. 6, 169-172 (2010).</li>
<li>Stroppa, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electric+Control+of+magnetization+and+interplay+between+orbital+ordering+and+ferroelectricity+in+a+multiferroic+metal-organic+framework%5BTitle%5D)+AND+%22Angewandte+Chemie+International+Edition%22%5BJournal%5D)">Electric Control of magnetization and interplay between orbital ordering and ferroelectricity in a multiferroic metal-organic framework.</a> Angewandte Chemie International Edition. 50, 5847-5850 (2011).</li>
<li>Wang, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Magnetoelectric+coupling+in+the+paramagnetic+state+of+a+metal-organic+framework%5BTitle%5D)+AND+%22Science+Reports%22%5BJournal%5D)">Magnetoelectric coupling in the paramagnetic state of a metal-organic framework.</a> Science Reports. 3, 2024(2011).</li>
<li>Gómez-Aguirre, L. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Magnetic+ordering-induced+multiferroic+behavior+in+%5BCH3NH3%5D%5BCo%28HCOO%293%5D+metal-organic+framework%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+American+Chemical+Society%22%5BJournal%5D)">Magnetic ordering-induced multiferroic behavior in [CH3NH3][Co(HCOO)3] metal-organic framework.</a> Journal of the American Chemical Society. 138, 1122-1125 (2016).</li>
<li>Qin, W., Xu, B., Ren, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+organic+approach+for+nanostructured+multiferroics%5BTitle%5D)+AND+%22Nanoscale%22%5BJournal%5D)">An organic approach for nanostructured multiferroics.</a> Nanoscale. 7, 9122-9132 (2015).</li>
<li>Scott, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Room-temperature+multiferroic+magnetoelectrics%5BTitle%5D)+AND+%22NPG+Asia+Materials%22%5BJournal%5D)">Room-temperature multiferroic magnetoelectrics.</a> NPG Asia Materials. 5, e72(2013).</li>
<li>Suzuki, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Influence+of+applied+electric+fields+on+the+positive+magneto-LC+effects+observed+in+the+ferroelectric+liquid+crystalline+phase+of+a+chiral+nitroxide+radical+compound%5BTitle%5D)+AND+%22Soft+Matter%22%5BJournal%5D)">Influence of applied electric fields on the positive magneto-LC effects observed in the ferroelectric liquid crystalline phase of a chiral nitroxide radical compound.</a> Soft Matter. 9, 4687-4692 (2013).</li>
<li>Domracheva, N. E., Ovchinnikov, I. V., Turanov, A. N., Konstantinov, V. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((EPR+detection+of+presumable+magnetoelectric+interactions+in+the+liquid-crystalline+state+of+an+iron+mesogen%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Magnetism+and+Magnetic+Materials%22%5BJournal%5D)">EPR detection of presumable magnetoelectric interactions in the liquid-crystalline state of an iron mesogen.</a> Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 269, 385-392 (2004).</li>
<li>Tomašovičová, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Capacitance+changes+in+ferronematic+liquid+crystals+induced+by+low+magnetic+fields%5BTitle%5D)+AND+%22Phys.+Rev.+E%22%5BJournal%5D)">Capacitance changes in ferronematic liquid crystals induced by low magnetic fields.</a> Phys. Rev. E. 87, 014501(2013).</li>
<li>Lin, T. -J., Chen, C. -C., Lee, W., Cheng, S., Chen, Y. -F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrical+manipulation+of+magnetic+anisotropy+in+the+composite+of+liquid+crystals+and+ferromagnetic+nanorods%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+Physics+Letters%22%5BJournal%5D)">Electrical manipulation of magnetic anisotropy in the composite of liquid crystals and ferromagnetic nanorods.</a> Applied Physics Letters. 93, 013108(2008).</li>
<li>Mertelj, A., Osterman, N., Lisjak, D., Čopič, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Magneto-optic+and+converse+magnetoelectric+effects+in+a+ferromagnetic+liquid+crystal%5BTitle%5D)+AND+%22Soft+Matter%22%5BJournal%5D)">Magneto-optic and converse magnetoelectric effects in a ferromagnetic liquid crystal.</a> Soft Matter. 10, 9065-9072 (2014).</li>
<li>Ueda, H., Akita, T., Uchida, Y., Kimura, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Room-temperature+magnetoelectric+effect+in+a+chiral+smectic+liquid+crystal%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+Physics+Letters%22%5BJournal%5D)">Room-temperature magnetoelectric effect in a chiral smectic liquid crystal.</a> Applied Physics Letters. 111, 262901(2017).</li>
<li>Clark, N. A., Lagerwall, S. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Submicrosecond+bistable+electro-optic+switching+in+liquid+crystals%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+Physics+Letters%22%5BJournal%5D)">Submicrosecond bistable electro-optic switching in liquid crystals.</a> Applied Physics Letters. 36, 899-901 (1980).</li>
<li>Vantomme, G., Gelebart, A. H., Broer, D. J., Meijer, E. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preparation+of+liquid+crystal+networks+for+macroscopic+oscillatory+motion+induced+by+light%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Preparation of liquid crystal networks for macroscopic oscillatory motion induced by light.</a> Journal of Visualized Experiments. (127), e56266(2017).</li>
<li>Yang, K. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measurements+of+empty+cell+gap+for+liquid-crystal+displays+using+interferometric+methods%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Applied+Physics%22%5BJournal%5D)">Measurements of empty cell gap for liquid-crystal displays using interferometric methods.</a> Journal of Applied Physics. 64 (9), 4780-4781 (1988).</li>
<li>Born, M., Wolf, E. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aBorn%2C+M+%22Principles+of+Optics%22">Principles of Optics</a>. , 6th ed, Pergamon. New York. (1987).</li>
<li>Dierking, I. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aDierking%2C+I+%22Textures+of+Liquid+Crystals%22">Textures of Liquid Crystals</a>. , Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA. Weinheim, FRG. (2003).</li>
<li>Filipič, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dielectric+properties+near+the+smectic-C%2A+-smectic-A+phase+transition+of+some+ferroelectric+liquid-crystalline+systems+with+a+very+large+spontaneous+polarization%5BTitle%5D)+AND+%22Physics+Review+A%22%5BJournal%5D)">Dielectric properties near the smectic-C* -smectic-A phase transition of some ferroelectric liquid-crystalline systems with a very large spontaneous polarization.</a> Physics Review A. 38, 5833-5839 (1988).</li>
<li>Carlsson, T., Žekš, B., Filipič, C., Levstik, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Theoretical+model+of+the+frequency+and+temperature+dependence+of+the+complex+dielectric+constant+of+ferroelectric+liquid+crystals+near+the+smectic-C%2A+-smectic-A+phase+transition%5BTitle%5D)+AND+%22Physics+Review+A%22%5BJournal%5D)">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.</a> Physics Review A. 42, 877-889 (1990).</li>
<li>Michelson, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Physical+realization+of+a+Lifshitz+point+in+liquid+crystals%5BTitle%5D)+AND+%22Physical+Review+Letters%22%5BJournal%5D)">Physical realization of a Lifshitz point in liquid crystals.</a> Physical Review Letters. 39, 464(1977).</li>
<li>Muševič, I., Žekš, B., Blinc, R., Rasing, T., Wyder, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phase+diagram+of+a+ferroelectric+chiral+smectic+liquid+crystal+near+the+Lifshitz+point%5BTitle%5D)+AND+%22Physical+Review+Letters%22%5BJournal%5D)">Phase diagram of a ferroelectric chiral smectic liquid crystal near the Lifshitz point.</a> Physical Review Letters. 48, 192(1982).</li>
<li>Muševič, I., Žekš, B., Blinc, R., Rasing, T., Wyder, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dielectric+study+of+the+modulated+smectic+C%2A-uniform+smectic+C+transition+in+a+magnetic+field%5BTitle%5D)+AND+%22Physica+Status+Solidi%28b%29%22%5BJournal%5D)">Dielectric study of the modulated smectic C*-uniform smectic C transition in a magnetic field.</a> Physica Status Solidi(b). 119, 727-733 (1983).</li>
<li>Blinc, R., Muševič, I., Žekš, B., Seppen, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ferroelectric+liquid+crystals+in+a+static+magnetic+field%5BTitle%5D)+AND+%22Physica+Scripta%22%5BJournal%5D)">Ferroelectric liquid crystals in a static magnetic field.</a> Physica Scripta. 35, 38-43 (1991).</li>
<li>Blinov, L. M. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aBlinov%2C+LM+%22Electrooptical+and+Magnetooptical+Properties+of+Liquid+Crystals%22">Electrooptical and Magnetooptical Properties of Liquid Crystals</a>. , Wiley-Interscience. (1983).</li>
</ol>

Yazarlar ifşa gerek yok.

Deneysel sonuçlar yöntem tanımlamak burada başarılı bir şekilde sıvı kristal kaplin ME gösterdi gösterdi. Gözlenen manyeto-dielektrik etkileri ve sabit smectic katman yapısı moleküler yönünün orientational geçiş ile ilişkilendirilebilir. Ancak, katman yapısı içinde katman normal yön n0 da bir manyetik alan manyetik anizotropi aracılığıyla uygulama tarafından değiştirilebilir. Moleküller n ve bir manyetik alan kendi manyetik anizotropi ile paralel bir düzenlem...

Magnetoelectric üzerinde (ME) etkisi, elektrik polarizasyon (mıknatıslanma) (elektrik) bir manyetik alana göre indüksiyon araştırma, uygulama sensörler ve depolama teknolojileri gibi roman türlerinin doğru odaklanmıştır. Bana multiferroics1,2,3,4, hedef sistemleri ile son çalışmalar bana alanında çalışma genişletilmiş katı hal malzemeleri, inorganik, organik, dahil olmak üzere çeşitli türleri ve spin-kafes kuplajları kullanan tarafından metal organik çerçeveler, ustalıkla5,6,7,8,9. Ancak, benim pratik kullanım için gerçekleştirilmesi gereken oda sıcaklığında işlemi onların ME malzemelerle kuplajları, hala zorlu bir sorundur ve tek fazlı malzemelerin çok sınırlı sayıda oda-sıcaklık bildirilmiştir 10bugüne kadar magnetoelectrics.
Sıvı kristaller, bazen ile kısmi bir konumsal bir orientational bir emir sahip Ayrıca muayene bana göre son yıllarda11,12,13,14, malzemeleri 15. bir sıvı kristaller benim gibi avantajları malzeme olduğunu onların çalışma sıcaklığı, sıvı kristal aşamalar genellikle oda sıcaklığında bağları gibi. Bir örnek beni sıvı kristaller defa olduğunu manyetik nano-trombosit Dikey Manyetik anizotropi ile ve sıvı kristaller Nematik faz basit sıvı kristal faz bilinen gösterilen arasındaki bileşik sahip yalnızca tek boyutlu bildirdi orientational sipariş15. Beni etkisi, converse mıknatıslanma eşleşmiş trombosit ve moleküler yönelimleri elektrik alanı manipülasyonu yoluyla bir elektrik alanı tarafından indüksiyon gösterir.
Daha yakın, ME kurmak için başka bir benzersiz strateji etkiydi sıvı kristaller içinde önerilen16. Kiral smectic C (SmC *) faz smectic katman adı verilen bir dağınık katman yapısında kaynaklanan tek boyutlu pozisyonel sipariş oluşturmak için bu strateji odak noktasıdır. Bir SmC * faz bir moleküler yönlendirme vektör n yerel elektrik dipol an pile birleştiğinde özelliğidir. Bu ilişki smectic katman normal n0 ve moleküller kırma sembolik kaynaklı ayna (ve inversiyon) simetri ile ilgili çubuk benzeri kurucu moleküllerinin hareket ettirildiğinde yönlendirme kombinasyonu tarafından sağlanır. Simetri açısından, eski simetri D∞h (sözde SmA aşama, Şekil 1A) C2h (sözde SmC aşama, Şekil 1B), değiştirir ve simetri C2 ' ye küçülmesini ikinci C2h ayna simetri tatili (SmC * faz, bkz: Şekil 1 cher katman). Her SmC * katmanda, sonlu polarizasyon varlığı n0 ve niçin normal C2 eksen boyunca izin verilir. N ve p arasında güçlü kaplin ferroelectricity sıvı kristaller içinde gereklidir. SmC * aşamasında, katman katman (Şekil 1 c) ile helicoidal şekilde n hizalar ve bu nedenle orada hiçbir makroskopik polarizasyon. Ferroelectricity gibi sıvı kristaller içinde bir yüzey stabilize ferroelectric sıvı kristal (SSFLC) devlet (Şekil 1 d) bilinen n homojen odaklı durumunu stabilize güçlü yüzey etkileri kullanılarak elde edilir. Bu ferroelectric kutuplaşma tersine her zaman bı-kararlı yönlendirme durumları n ve p17arasında bağlantı arasında geçiş yapma eşlik olması gerekmektedir. Ters etkisi olarak, moleküler yönünü SmC * faz değişikliği elektrik polarizasyon bir değişiklik ortaya çıkmasına bekleniyor. N spin manyetik öğeleri ve/veya sıvı kristal molekülleri ve n bir katı kristal durumda zayıf moleküler etkileşimlerden nedeniyle bir sıvı kristal durumda esnekliğini aromatik yüzük neden manyetik anizotropi olduğunu Ayrıca bir manyetik alana göre ayarlanabilir. Böylece, SmC * faz bir manyetik alan indüklenen homojen odaklı devlet bir SSFLC durumuna benzer dönüştürülebilir. Bu nedenle, makroskopik elektrik polarizasyon gelişimi n p, tüm katmanları ile birleştiğinde homojen bir hizalamasını tarafından indüklenen gibi beni etkisi, doğrudan bir manyetik alana göre elektrik polarizasyon indüksiyon elde edilir.
Biz sıvı kristal hücrelerin kuplajları ve metodolojileri ME algılamak için beni incelenmesi için hazırlamak için yordamlar tanıtmak etkisi. Bir yöntem sıvı kristal hücrelerin hazırlanması ihbar için ayrıntı daha önce18. Burada, bu yöntem dielektrik ve benim için ölçümleri değiştiren. Burada ayrıntılı yöntemi ile elektrik polarizasyon, o da beni etkisi, doğrudan manyetik olarak ayarlanmış bir sıvı kristal oda sıcaklığında SmC * faz gösterilen tespit ettik.

<table><tbody><tr><td><güçlü>Malzeme</güçlü></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Bileşik 1: Şekil 4(A)</td><td>DIC Co., Ltd.</td><td>&ndash; N/A</td><td>PYP-8O8</td></tr><tr><td>Bileşik 2: Şekil 4(B)</td><td>DIC Co., Ltd.</td><td>N/A</td><td>PYP-10O10F</td></tr><tr><td>ITO kaplı cam yüzeyler</td><td>Sigma-Aldrich Inc.</td><td>703192-10PK</td><td></td></tr><tr><td>Deterjan</td><td>Wako Saf Kimya Sanayi, Ltd.</td><td>031-10401</td><td></td></tr><tr><td>Hizalama katmanı planya</td><td>JSR Co., Ltd.</td><td>AL1254</td><td></td></tr><tr><td>Spacer</td><td>Teijin Film Çözümleri Co., Ltd.</td><td>Q51-12</td><td></td></tr><tr><td>Tutkal Avcısı</td><td>A.Ş.</td><td>ARALDITE RT30</td><td>İki alt tabakayı yapıştırmak için</td></tr><tr><td>Glue</td><td>M & Ben Malzeme ltd.</td><td>Apiezon H Grease</td><td>Bir hücreyi ve ev yapımı eki yapıştırmak için</td></tr><tr><td>Gümüş macun</td><td>Fujikura Kasei Co., Ltd.</td><td>D-753</td><td></td></tr><tr><td><güçlü>Ekipman</güçlü></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Ultrasonik temizleyici</td><td>AS ONE Corp.</td><td></td><td></td>AS52GTU</tr><tr><td>Spin kaplayıcı</td><td>Mikasa Co., Ltd.</td><td>1H-D7</td><td></td></tr><tr><td>Polarize optik mikroskop</td><td>Nikon Co., Ltd.</td><td>ECLIPSE LV100N POL</td><td></td></tr><tr><td>Kısa geçiren filtre</td><td>Thorlabs Inc.</td><td>FB600-40</td><td></td></tr><tr><td>Optik spektrometre</td><td>Okyanus Optik A.Ş.</td><td>USB2000+UV-VIS</td><td></td></tr><tr><td>Diferansiyel termal analizör</td><td>Rigaku Co., Ltd.</td><td>Thermo plus EVO2</td><td></td></tr><tr><td>Süper iletken mıknatıs</td><td>Quantum Design Inc.</td><td>PPMS</td><td></td></tr><tr><td>LCR ölçer</td><td>Keysight Technologies Ltd.</td><td>E4980A Elektrometre</td><td></td></tr><tr><td></td><td>Keithley Instruments Inc.</td><td>6517bir</td><td></td></tr></tbody></table>

manyetik olarak ayarlı ölçüm ferroelectric polarizasyon sıvı kristaller içinde

Measuring Magnetically-Tuned Ferroelectric Polarization in Liquid Crystals

Kaplin olayları (ferro) elektrik ve manyetizma arasında gösterilen malzemeleri, yani, magnetoelectric etkileri, bir ilgi büyük sensörler ve depolama gibi gelecek aygıt teknolojileri için potansiyel uygulamaları nedeniyle kendine. Ancak, genellikle materyalleri manyetik metal iyonları (veya radikallerin) içeren kullanmak, geleneksel yaklaşımlar, büyük bir sorun var: sadece birkaç malzemeler oda sıcaklığında kaplin olayları göstermek tespit edilmiştir. Son zamanlarda, biz oda sıcaklığında magnetoelectrics elde etmek için yeni bir yaklaşım önerdi. Geleneksel yaklaşımlar aksine tamamen farklı bir malzeme bir "sıvı kristal", manyetik metal iyonları ücretsiz alternatif önerimizi odaklanır. Böyle sıvı kristaller, bir manyetik alan oluşturan moleküller ve molekülleri karşılık gelen elektrik kutuplaşma manyetik anizotropi aracılığıyla orientational durumunu kontrol etmek için yararlı olabilir; magnetoelectric etkisi görülmemiş bir mekanizmadır. Bu bağlamda, bu inceleme ferroelectric özellikleri bir manyetik alan, diğer bir deyişle, doğrudan magnetoelectric etkisi, sıvı kristal tarafından indüklenen ölçmek için bir protokol sağlar. Burada ayrıntılı yöntemiyle başarıyla elektrik polarizasyon manyetik olarak ayarlanmış bir sıvı kristal oda sıcaklığında kiral smectic C aşamasında tespit ettik. Doğrudan magnetoelectric yanıt etkileyen esnekliğini kurucu molekülleri ile birlikte alınan tanıtılan Yöntem sıvı kristal hücrelerin oda sıcaklığında magnetoelectrics olarak daha fazla işlevleri elde etmek izin vermek için hizmet edecek ve ilişkili Optik malzeme.

Eğer ME sıvı kristal örnekleri etkisi görülmektedir sadece protokol bir başarı olarak kabul edilir. Burada doğrudan bana sıvı kristal örnek yukarıda belirtilen yordamlar tarafından hazırlanan bir etkisi ölçülür. Ölçümler için bir uçak-manyetik alan ile 45 ° yönünden sürtünme (smectic katmanlara normal), tarafından en büyük manyetik alan indüklenen kutuplaşma bu yapılandırma16algıladığından eğik açı uygulandı.
<p class="jove_content" fo:keep-together.within-page...

Bu raporda, biz doğrudan magnetoelectric etkileri, yani, indüksiyon ferroelectric polarizasyon manyetik alanlara sıvı kristaller uygulayarak incelemek için bir protokol mevcut. Bu iletişim kuralı oda sıcaklığında magnetoelectrics elde etmek için sıvı kristaller, yumuşaklık tarafından desteklenen benzersiz bir yaklaşım sağlar.

Manyetik olarak ayarlı ölçüm Ferroelectric polarizasyon sıvı kristaller içinde

Materials showing coupling phenomena between magnetism and (ferro)electricity, i.e., magnetoelectric effects, have attracted a great deal of attention due ...

Bu yöntem, yoğun madde fiziği ve malzeme bilimi alanındaki mıknatıs elektrik etkisinin oda sıcaklığında çalışmasıyla ilgili temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir. Bu tekniğin temel avantajı, yüksek akışkanlığa sahip sıvı kristalde mıknatıs elektrik etkisini test etmesidir. Her bir sıvı kristal hücreyi oluşturmak için iki cam alt tabaka ile başlayın.Bir tarafında ITO bulunan, tipik olarak bir santimetre kare olan temiz alt tabakalarla başlayın. Daha sonraki adımlarda yönlendirmeye yardımcı olmak için her bir alt tabakanın kenarına bir çizik atın. Bir spin kaplayıcıda, spin kaplamadan önce alt tabakaların ITO kodlu tarafına poliimid solüsyonu damlatın.Bittiğinde, alt tabakaları 200 santigrat derecede bir saat pişirin. Ardından alt tabakaları, dönebilen kadife bir silindirin altındaki bir XZ aşamasına götürün. Bir alt tabakayı ITO tarafı yukarı bakacak ve işaretli kenarı silindire bakacak şekilde yönlendirin ve sahneye sabitleyin.Silindiri çeviri aşamasında başlatın, böylece alt tabaka silindirin altında beş kez ileri geri hareket eder. Alt tabaka, silindir ile temas ettiğinde yumuşak, homojen bir basınca maruz kalmalıdır. Ardından, alt tabakayı almak için silindiri çeviri

measuring-magnetically-tuned-ferroelectric-polarization-liquid

Research

JoVE Journal

Engineering

Mühendislik

Organik bazlı ferrimagnet vanadyum tetracyanoethylene sentezini mevcut (V [TCNE] X, X ~ 2) düşük sıcaklık, kimyasal buhar biriktirme (CVD) yoluyla. Bu optimize tarifi K 600 400 K dan Curie sıcaklığının artış ve manyetik rezonans özellikleri dramatik bir iyileşme elde edilir.

Bir Organik Magnet CVD, Vanadyum Tetracyanoethylene

Burada, tüp içinde laboratuvar yaklaşımında sıvı taşıyıcılar olarak harici olarak kontrol edilen manyetik boncukları kullanarak çok bileşenli faz diyagramlarını araştırmak için bir protokol sunuyoruz. Bu yaklaşım, karmaşık sıvı sistemlerde faz değişimi hakkında daha fazla bilgi toplamaya çalışan uygulamalara yardımcı olabilir.

Faz Diyagramı Karakterizasyonu Sıvı Taşıyıcılar Manyetik Boncuk Kullanarak

Önceden ayarlanmış doğrusal olmayan polarizasyon dönüşlü fiber lazerde mod kilitlemeyi algılamak ve otomatikleştirmek için bir protokol sunulmaktadır. Mod kilitleme meydana geldiğinde çıkış polarizasyon durumundaki ani bir değişikliğin algılanması, mod kilitleme koşullarını bulmak için bir boşluk içi polarizasyon kontrolörünün hizalanmasını komut vermek için kullanılır.

Çıktı Polarizasyon Ölçümler aracılığıyla Doğrusal Olmayan Polarizasyon Rotasyon Fiber Lazer Mod Kilitleme Otomasyonu

Burada, sıcaklığa tepki olarak bir sıvı kristalin yönlendirici geçişini tetikleyen bir protokol sunuyoruz. Geçişi ve ayrıntılı geçiş evrimini izlemek için bir örnek hazırlamak için yöntemler anlatılmıştır.

Yüzey Islatma Levhalarının Termodinamik Büyümesi ile tetiklenen Sıvı Kristalde Oryantasyon Geçişi

İmalat işlemleri polymolecular derlemeler şelat manyetik olarak son derece duyarlı lanthanide iyon için sunulmaktadır. Manyetik yanıt ekstrüzyon nanopore membranlar yoluyla tarafından hazırlanmıştır derleme boyutu tarafından belirlenir. Derlemeler manyetik alignability ve yapısal değişiklikler sıcaklık kaynaklı birefringence ölçümleri, Nükleer manyetik rezonans ve küçük açı nötron saçılma için ücretsiz bir teknik tarafından izlenir.

İmalat işlemleri ve Birefringence ölçümler manyetik olarak duyarlı Lanthanide iyon şelat Fosfolipid Derlemeler tasarlama

Bu yazıda, biz Moskof Mika esnek kurşun zirkonyum titanate bellek öğesini doğrudan bir Epitaksiyel henüz büyümeye bir iletişim kuralı mevcut.

Bir imalat ve Van Der Waals Heteroepitaxy dayanan esnek bir Ferroelectric öğesi için ölçüm yöntemi

Burada, bir sütun halinde photoexcited molekülleri etrafında yerel yapıların deformasyonlar gözlemleri sağlayan diferansiyel-algılama analizleri zaman karar vermek kızılötesi titreşim spektroskopisinin ve elektron kırınım protokolleri mevcut sıvı kristal, yapısı ve bu fotoaktif malzeme dinamikleri arasındaki ilişki üzerine atomik bir bakış açısı veren.

Yapısal Photoresponsive sıvı kristaller dinamikleri gözlemlemek için yeni teknikleri

Bir Redoks duyarlı kiral dopant hızlı ve düşük voltaj işlemi izin sunulan içeren bir yansıtıcı Kolesterik sıvı kristal ekran cihaz imalat için bir protokol.

Bir elektrokimyasal Kolesterik sıvı kristal aygıt için hızlı ve düşük voltajlı renk modülasyon

Fotonik bant yapısı, sınırlı elektromanyetik modların fotonik kristal içinde nasıl yayDığını anlamanızı sağlar. Manyetik elementleri içeren fotonik kristallerde, bu tür sınırlı ve rezonanslı optik modlara gelişmiş ve modifiye edilmiş manyeto-optik aktivite eşlik eder. Fourier uzay mikroskobu ile manyeto-optik bant yapısını çıkarmak için bir ölçüm prosedürü tanımladık.

Fotonik Nanoyapıların Spektral ve Açı Çözümlü Manyeto-Optik Karakterizasyonu

Bu protokol, katı faz, çeşitli sıvı kristal fazlar ve sıcaklığı artırarak izotropik sıvı faz sergileyen bir fotoromatolojik malzemenin hazırlanmasını göstermektedir. Burada malzemenin yapı-viskoelastisite ilişkisini ölçme yöntemleri sunulmuştur.

Twist-Bend Nematic Sıvı Kristalin Yüksek Kontrastlı ve Hızlı Fotoromatolojik Geçişi

Burada sunulan bir iyon kapanı içinde 25Mg+ iyonları soğutulmuş Doppler tarafından yayılan floresan sayıları maksimize ederek vakum pencerelerin birefringence ölçmek için bir yöntemdir. Vakum pencerelerin birefringence dış dalga plakaları azimuthal açıları değiştirerek telafi edilebilir lazer, polarizasyon durumları değişecektir.

25Mg+ Floresan Kullanılarak Vakum Pencere Birefringence Yerinde Ölçümü

Öğrenin, manyetik alanlarla ferroelektrik polarizasyonu indüklemek için sıvı kristal hücreleri hazırlama yöntemini. Bu teknik, oda sıcaklığında magnetoelektrik etkileri incelemek için yoğunlaşmış madde fiziği ve malzeme bilimi araştırmacılarına yeni olanaklar sunar.

Manyetik olarak ayarlı ölçüm Ferroelectric polarizasyon sıvı kristaller içinde

Daha fazla video keşfet