电荷控制的器件及其形成和使用方法技术

技术编号:43304443 阅读:15 留言:0更新日期:2024-11-12 16:20
公开了这样的器件:该器件包括包含铁电向列液晶材料的体积、覆盖该体积的部分的电介质层以及承载电荷的衬底或层的器件。还公开了形成和使用此类器件的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本公开总体上涉及包括铁电向列液晶材料的器件,并且涉及控制体积内铁电向列液晶分子的取向的方法。


技术介绍

1、向列液晶是各向异性形状的分子或粒子材料,当它们以凝聚相的形式聚集在一起时,可以实现均匀的相互取向。例如,棒形分子可以以倾向于沿共同方向来被局部对齐的长轴来取向。此种取向排序具有使材料在光学上各向异性(双折射)和增强对外部影响(诸如电场或磁场)的响应的有益效果。此类响应性液晶可被广泛地用于各种应用中。向列液晶可以是液体的、粘弹性的或玻璃状的,并且可以由单体的、低聚物的或聚合物的分子种类制成。出于本公开的目的,我们将这些各种部分液体状的、部分固体状的液晶材料类型称为“向列的”和“液体的”。

2、除了它们的立体棒形形状(例如,像热狗那样)之外,制成向列液晶相的分子还可能是极性的,其中一端与另一端不同(例如,像棒球棒或箭头那样)。分子极性可以通过例如采用“偶极的”内部分子结构来引入,在该内部分子结构中,分子内部的内部电荷分布在空间上不是均匀的,而是具有过量正电荷或负电荷(偶极子)的分开的区域。具有偶极子的分子具有额外的一种排序的可能性,在该额外的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种器件,包括:

2.如权利要求1所述的器件,还包括覆盖所述体积的一个或多个附加电介质层。

3.如权利要求2所述的器件,还包括覆盖所述一个或多个附加电介质层的一个或多个附加承载电荷的衬底。

4.如权利要求1-3中任一项所述的器件,其中界定所述铁电向列液晶的每个表面包括与所述液晶相邻的电介质层和邻近的承载电荷的衬底,每个表面具有有限的电容并且因此充当电容器。

5.如权利要求1-4中任一项所述的器件,其中所述电容器的内侧(液晶侧)上的所述铁电向列液晶的所述极化电荷和分子取向通过改变所述电容器的外侧(衬底侧)上的电荷来控制

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【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种器件,包括:

2.如权利要求1所述的器件,还包括覆盖所述体积的一个或多个附加电介质层。

3.如权利要求2所述的器件,还包括覆盖所述一个或多个附加电介质层的一个或多个附加承载电荷的衬底。

4.如权利要求1-3中任一项所述的器件,其中界定所述铁电向列液晶的每个表面包括与所述液晶相邻的电介质层和邻近的承载电荷的衬底,每个表面具有有限的电容并且因此充当电容器。

5.如权利要求1-4中任一项所述的器件,其中所述电容器的内侧(液晶侧)上的所述铁电向列液晶的所述极化电荷和分子取向通过改变所述电容器的外侧(衬底侧)上的电荷来控制。

6.如权利要求1-5中任一项所述的器件,其中所述电介质层包括结晶或玻璃状固体。

7.如权利要求1-5中任一项所述的器件,其中所述电介质层包括液体。

8.如权利要求1-5中任一项所述的器件,其中所述电介质层包括软材料,例如聚合物、凝胶、乳液、表面活性剂或液晶。

9.如权利要求1-8中任一项所述的器件,其中所述电介质层包括绝缘体。

10.如权利要求1-8中任一项所述的器件,其中所述电介质层具有有限电导率。

11.如权利要求1-8中任一项所述的器件,其中所述电介质层包括半导体。

12.如权利要求1-8中任一项所述的器件,其中所述电介质层包括自组装单层。

13.如权利要求1-8中任一项所述的器件,其中所述电介质层包括绝缘氧化物层。

14.如权利要求1-8中任一项所述的器件,其中所述电介质层包括光电导体。

15.如权利要求1-8中任一项所述的器件,其中所述电介质层包括半导体耗尽层。

16.如权利要求1-8中任一项所述的器件,其中所述电介质层包括所述铁电向列液晶中的表面层,在所述表面层内铁电极化是固定的。

17.如权利要求1-16中任一项所述的器件,其中所述电介质层包括使铁电向列分子在所述表面附近取向的对齐层。

18.如权利要求1-17中任一项所述的器件,其中所述衬底包括结晶或玻璃状固体。

19.如权利要求1-17中任一项所述的器件,其中所述衬底包括液体。

20.如权利要求1-17中任一项所述的器件,其中所述衬底包括软材料,例如聚合物、凝胶、乳液、表面活性剂或液晶。

21.如权利要求1-...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·A·格拉泽N·克拉克J·E·麦克伦南陈曦
申请(专利权)人:科罗拉多大学校务委员会一个法人团体
类型:发明
国别省市:

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