Портал создан при поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям.

Материал для энергосберегающих дисплеев

Открыт квадратичный электрооптический эффект в жидкокристаллических сегнетоэлектриках — перспективных материалах для современной электроники.

Электрооптические материалы — это органические или неорганические диэлектрики, обладающие электрооптическим эффектом. То есть, показатель преломления (или двулучепреломления) таких материалов зависит от приложенного напряжения, причём чаще всего эти зависимости бывают линейными или квадратичными (и электрооптические эффекты бывают линейные и квадратичные). До недавнего времени линейный электрооптический эффект (эффект Поккельса) наблюдался только в твёрдых кристаллах, не имеющих центра симметрии, то есть в сегнетоэлектриках, например, в ниобате лития и танталате лития, в кристаллических солях группы дигидрофосфата калия КН2РО4, и группы перовскитов (титанат бария BaTiO3 и твердые растворы на его основе). Квадратичный электрооптический эффект (эффект Керра) характерен для кристаллов, имеющих центр симметрии, а также для изотропных жидкостей, например, для нитробензола или сероуглерода.

Группа сотрудников Отделения квантовой радиофизики ФИАН во главе с доктором физ.-мат. наук Евгением Пожидаевым открыла квадратичный электрооптический эффект в спиральных наноструктурах жидкокристаллических сегнетоэлектриков. Кстати, новые сегнетоэлектрики получены этой же группой, а наблюдаемый эффект — пока единственный пример возможности формирования Керр-подобного электрооптического отклика в наноструктурированных диэлектрических средах без центра симметрии. Коэффициент Керра новых сегнетоэлектриков на два порядка выше, а управляющее напряжение на два порядка ниже, чем у нитробензола — самого распространённого электрооптического материала с квадратичным эффектом.

Как отметил Евгений Пожидаев, уже сегодня жидкокристаллические наноструктуры можно рассматривать как один из перспективных электрооптических материалов для энергосберегающих полноцветных дисплеев нового поколения. Ведь характерное время срабатывания этих материалов — десятки микросекунд при управляющих напряжениях в единицы вольт, электрооптический отклик не чувствителен к знаку приложенного напряжения, а при определённых условиях в электрооптическом отклике жидкокристаллических наноструктур не наблюдается гистерезис, что крайне важно для дисплеев и совершенно необычно для сегнетоэлектриков. Прототип такого дисплея уже создан совместными усилиями сотрудников ФИАН и Центра дисплейных исследований Университета науки и технологии Гонконга.

На снимках: 1) макетный образец экрана полноцветного дисплея без матрицы цветных фильтров на основе спиральной наноструктуры жидкокристаллического сегнетоэлектрика; 2) беспроводной контроллер формирования изображения.

Обеспечим библиотеки России научными изданиями!

Автор: По материалам АНИ « ФИАН-информ»

Источник: www.fian-inform.ru