بلور مایع

آماده سازی سلول آزمایشگاهی :
سلول های مورد استفاده در تحقیقات الکترواپتیکی بلورمایع از شیشه های اپتیکی به ضخامت حدود 3 میلیمتر و ابعاد 3*1.5 سانتی متر درست می شود که با لایه نازکی از ITO به عنوان الکترود شفاف برای اعمال میدان الکتریکی کوت شده اند. ماده ITO یک نیمه رسانا از نوع منفی (n) است که به علت قرار گرفتن تراز فرمی آن در نوار هدایت، دارای الکترون های آزاد زیادی در این نوار می‌باشد و علی رغم شفافیت خوب در مقابل نور مرئی، مقاومت ویژه پایینی دارد. همچنین برای نظم دهی بهتر مولکولهای بلور مایع داخل سلول از یک لایه نازک پلیمری پلی وینیل الکل(PVA) یک درصد استفاده می شود. پس از مالش دادن دو شیشه از سمتی که روی آن شیار ایجاد شده است روی هم قرار داده شده و برای ایجاد فضا بین آن ها از دو لایه نازک مایلار به ضخامت 0.5 میلی متر به عنوان فضا ساز استفاده می گردد.(شکل1)

تهیه محلول نانوذرات پخش در بلورمایع:
نانو ذرات کروی یا میله ای پس از سنتز با روشهای متفاوت به صورت کلوئیدی داخل مایع پخش هستند ولی پس از گذشت مدت زمان نسبتا کوتاه بدلیل نیروهای جاذب واندروالس و نیروهای الکتروستاتیک، باهم کلوخه شده و ته نشین می شوند. بمنظور جلوگیری از انباشتگی و کلوخه شدن، ذرات با یک لایه ای از انواع مواد سورفاکتانت مانند DTAB و CTAB داخل التراسونیک با دمای ℃60 تحت PH مطلوب، روی نانو ذرات پوشش داده می شوند. سورفاکتانت ها ترکیباتی آلی هستند که از گروههای هیدروفوبیک نقش دم و دنباله (آب گریز) و گروههای هیدروفیلیک نقش سر(آب دوست) تشکیل یافته اند. قسمت هیدروفیلیک این مواد روی سطح نانو ذرات جذب می شوند و قسمت های هیدروفوبیک در اثر نیروی فضایی دافع، برهمکنش نیروهای جاذب واندروالس و الکترواستاتیک بین ذرات را خنثی کرده و ذرات را به مدت زیادی داخل مایع شناور نگه می دارد. در نهایت برای انجام آزمایشهای تجربی داخل سلول بلورمایع با روش مویینگی داپ می شوند. بدین صورت که ابتدا نمونه بلور مایع تا بالای دمای گذار گرم می شود تا در فاز همسانگرد قرار گیرد. سپس سلول های ساخته شده از سمتی که صاف تر است داخل محلول بلور مایع و نانو ذرات قرار داده شده و مخلوط بلور مایع و نانو ذرات در اثر نیروی چسبندگی سطحی شان با لایه پلیمری وارد سلول می شوند. (شکل 2)