搜索

文章查询

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

太赫兹波段液晶分子极化率的理论研究

陈泽章

太赫兹波段液晶分子极化率的理论研究

陈泽章
PDF
导出引用
导出核心图
  • 近年来, 太赫兹(THz)波段电磁辐射的研究引起科学技术界广泛的关注. 液晶(LC)材料具有宽带可调的特性且拥有成熟的工业技术基础, 在基于液晶设计的太赫兹可调器件研究中显示了巨大的应用潜力. 因此, 为了快速发展实用的LC-THz调制器件, 对液晶材料在太赫兹频率范围内的光电特性进行系统的了解是至关重要的. 分子极化率是表征分子中电荷分布的重要物理量. 采用密度泛函理论方法对液晶分子PCH5, 5CB和5OCB在太赫兹波段的极化率性质进行计算研究, 从电子结构的角度, 利用极化率密度分析方法考察了分子不同区域对极化率数值的贡献, 详细探讨了尾链、核心结构和极性取代基等不同基团对极化率及其各向异性的影响.
      通信作者: 陈泽章, zezhangchen@126.com
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:51502081)资助的课题.
    [1]

    Xu J Z, Zhang X C 2007 Terahertz Science and Technology and Application (Beijing: Bejing University Press) p1 (in Chinese) [许景周, 张希成2007 太赫兹科学技术和应用 (北京: 北京大学出版社) 第1页]

    [2]

    Lee Y Z (translated by Cui W Z) 2012 Principles of Terahertz Science and Technology (Beijing: National Defend Industy Press) pp1-3 (in Chinese) [李允植 著 (崔万照 译) 2012 太赫兹科学与技术原理 (北京: 国防工业出版社)第1-3页]

    [3]

    Chen Z Z, Jiang Y R, Li M, Jiang L L, Ma H 2015 Liq. Cryst. 42 947

    [4]

    Lee M, Wanke M C 2007 Science 316 64

    [5]

    Zhao W, Ju D, Jiang Y 2014 Appl. Phys. Express 7 124301

    [6]

    Nakanishi H, Fujiwara S, Takayama K, Kawayama I, Murakami HTonouchi M 2012 Appl. Phys. Express 5 112301

    [7]

    O'hara J F, Withayachumnankul W, Al-Naib I 2012 J. Infrared Millim. Te. 33 245

    [8]

    Shi S C, Li J, Zhang W, Miao W 2015 Acta Phys. Sin. 64 228501 (in Chinese) [史生才, 李婧, 张文, 缪巍 2015 物理学报 64 228501]

    [9]

    Chodorow U, Parka J, Garbat K, Pałka N, Czupryński K 2012 Phase Transitions 85 337

    [10]

    Chen Z Z, Zhao H Z, Li M, Bu J, Ma H 2015 Electro. Compon. Mater. 34 1 (in Chinese) [陈泽章, 赵红枝, 李萌, 补婧, 马恒 2015 电子元件与材料 34 1]

    [11]

    Feng W, Zhang R, Cao J C 2015 Acta Phys. Sin. 64 229501 (in Chinese) [冯伟, 张戎, 曹俊诚 2015 物理学报 64 229501]

    [12]

    Chen C Y, Hsieh C F, Lin Y F, Pan R P, Pan C L 2004 Opt. Express 12 2625

    [13]

    Chen H T, Padilla W J, Cich M J, Azad A K, Averitt R D, Taylor A J 2009 Nat. Photonics 3 148

    [14]

    Zhu G, Li J N, Lin X W, Wang H F, Hu W, Zheng Z G, Cui H Q, Shen D, Lu Y Q 2012 J. Soc. Inf. Display 20 341

    [15]

    Savo S, Shrekenhamer D P, Adilla W J 2014 Adv. Opt. Mater. 2 275

    [16]

    Shrekenhamer D, Chen W C P, Adilla W J 2013 Phys. Rev. Lett. 110 177403

    [17]

    Yang F Z 2015 Acta Phys. Sin. 64 124214 (in Chinese) [杨傅子 2015 物理学报 64 124214]

    [18]

    Vieweg N, Shakfa M K, Scherger B, Mikulics M, Koch M 2010 J. Infrared Millim. Te. 31 1312

    [19]

    Vieweg N, Shakfa M, Koch M 2011 J. Infrared Millim. Te. 32 1367

    [20]

    Chen Z, Jiang Y, Jiang L, Ma H 2016 Spectrochim. Acta A 153 741

    [21]

    Park H, Parrott E P, Fan F, Lim M, Han H, Chigrinov V G, Pickwell M E 2012 Opt. Express 20 11899

    [22]

    Reuter M, Garbat K, Vieweg N, Fischer B M, Dąbrowski R, Koch M, Dziaduszek J, Urban S 2013 J. Mater. Chem. C 1 4457

    [23]

    Li J, Gauza S, Wu S T 2004 J. Appl. Phys. 96 19

    [24]

    Li J, Wu S T 2004 J. Appl. Phys. 95 896

    [25]

    Li J, Wu S T 2004 J. Appl. Phys. 96 6253

    [26]

    Hui Y W, Ajay C, Shyi L L 2005 J. Comput. Chem. 26 1543

    [27]

    Chang C K, Deshmukh V, Chaudhari A, Lee S L 2013 J. Comput. Theor. Nanosic. 10 684

    [28]

    Frisch M, Trucks G, Schlegel H B, Scuseria G, Robb M, Cheeseman J, Scalmani G, Barone V, Mennucci B, Petersson G 2009 Inc. Wallingford, CT 200 2

    [29]

    Zhao Y, Truhlar D G 2011 Chem. Phys. Lett. 502 1

    [30]

    Zhao Y, Truhlar D G 2008 J. Chem. Theor. Comput. 4 1849

    [31]

    Simpson S, Richardson R, Hanna S 2005 J. Chem. Phys. 123 134904

    [32]

    Lu T, Chen F 2012 J. Comput. Chem. 33 580

    [33]

    Humphrey W, Dalke A, Schulten K 1996 J. Mol. Graphics. 14 33

  • [1]

    Xu J Z, Zhang X C 2007 Terahertz Science and Technology and Application (Beijing: Bejing University Press) p1 (in Chinese) [许景周, 张希成2007 太赫兹科学技术和应用 (北京: 北京大学出版社) 第1页]

    [2]

    Lee Y Z (translated by Cui W Z) 2012 Principles of Terahertz Science and Technology (Beijing: National Defend Industy Press) pp1-3 (in Chinese) [李允植 著 (崔万照 译) 2012 太赫兹科学与技术原理 (北京: 国防工业出版社)第1-3页]

    [3]

    Chen Z Z, Jiang Y R, Li M, Jiang L L, Ma H 2015 Liq. Cryst. 42 947

    [4]

    Lee M, Wanke M C 2007 Science 316 64

    [5]

    Zhao W, Ju D, Jiang Y 2014 Appl. Phys. Express 7 124301

    [6]

    Nakanishi H, Fujiwara S, Takayama K, Kawayama I, Murakami HTonouchi M 2012 Appl. Phys. Express 5 112301

    [7]

    O'hara J F, Withayachumnankul W, Al-Naib I 2012 J. Infrared Millim. Te. 33 245

    [8]

    Shi S C, Li J, Zhang W, Miao W 2015 Acta Phys. Sin. 64 228501 (in Chinese) [史生才, 李婧, 张文, 缪巍 2015 物理学报 64 228501]

    [9]

    Chodorow U, Parka J, Garbat K, Pałka N, Czupryński K 2012 Phase Transitions 85 337

    [10]

    Chen Z Z, Zhao H Z, Li M, Bu J, Ma H 2015 Electro. Compon. Mater. 34 1 (in Chinese) [陈泽章, 赵红枝, 李萌, 补婧, 马恒 2015 电子元件与材料 34 1]

    [11]

    Feng W, Zhang R, Cao J C 2015 Acta Phys. Sin. 64 229501 (in Chinese) [冯伟, 张戎, 曹俊诚 2015 物理学报 64 229501]

    [12]

    Chen C Y, Hsieh C F, Lin Y F, Pan R P, Pan C L 2004 Opt. Express 12 2625

    [13]

    Chen H T, Padilla W J, Cich M J, Azad A K, Averitt R D, Taylor A J 2009 Nat. Photonics 3 148

    [14]

    Zhu G, Li J N, Lin X W, Wang H F, Hu W, Zheng Z G, Cui H Q, Shen D, Lu Y Q 2012 J. Soc. Inf. Display 20 341

    [15]

    Savo S, Shrekenhamer D P, Adilla W J 2014 Adv. Opt. Mater. 2 275

    [16]

    Shrekenhamer D, Chen W C P, Adilla W J 2013 Phys. Rev. Lett. 110 177403

    [17]

    Yang F Z 2015 Acta Phys. Sin. 64 124214 (in Chinese) [杨傅子 2015 物理学报 64 124214]

    [18]

    Vieweg N, Shakfa M K, Scherger B, Mikulics M, Koch M 2010 J. Infrared Millim. Te. 31 1312

    [19]

    Vieweg N, Shakfa M, Koch M 2011 J. Infrared Millim. Te. 32 1367

    [20]

    Chen Z, Jiang Y, Jiang L, Ma H 2016 Spectrochim. Acta A 153 741

    [21]

    Park H, Parrott E P, Fan F, Lim M, Han H, Chigrinov V G, Pickwell M E 2012 Opt. Express 20 11899

    [22]

    Reuter M, Garbat K, Vieweg N, Fischer B M, Dąbrowski R, Koch M, Dziaduszek J, Urban S 2013 J. Mater. Chem. C 1 4457

    [23]

    Li J, Gauza S, Wu S T 2004 J. Appl. Phys. 96 19

    [24]

    Li J, Wu S T 2004 J. Appl. Phys. 95 896

    [25]

    Li J, Wu S T 2004 J. Appl. Phys. 96 6253

    [26]

    Hui Y W, Ajay C, Shyi L L 2005 J. Comput. Chem. 26 1543

    [27]

    Chang C K, Deshmukh V, Chaudhari A, Lee S L 2013 J. Comput. Theor. Nanosic. 10 684

    [28]

    Frisch M, Trucks G, Schlegel H B, Scuseria G, Robb M, Cheeseman J, Scalmani G, Barone V, Mennucci B, Petersson G 2009 Inc. Wallingford, CT 200 2

    [29]

    Zhao Y, Truhlar D G 2011 Chem. Phys. Lett. 502 1

    [30]

    Zhao Y, Truhlar D G 2008 J. Chem. Theor. Comput. 4 1849

    [31]

    Simpson S, Richardson R, Hanna S 2005 J. Chem. Phys. 123 134904

    [32]

    Lu T, Chen F 2012 J. Comput. Chem. 33 580

    [33]

    Humphrey W, Dalke A, Schulten K 1996 J. Mol. Graphics. 14 33

  • [1] 王晓雷, 赵洁惠, 李淼, 姜光科, 胡晓雪, 张楠, 翟宏琛, 刘伟伟. 基于人工表面等离激元的厚度渐变镀银条带探针实现太赫兹波的紧聚焦和场增强. 物理学报, 2020, 69(5): 054201. doi: 10.7498/aps.69.20191531
    [2] 潘军廷, 张宏. 极化电场对可激发介质中螺旋波的控制. 物理学报, 2020, (): . doi: 10.7498/aps.69.20191934
    [3] 刘婉馨, 陈瑞, 刘永杰, 王俊峰, 韩小涛, 杨明. 脉冲强磁场下的电极化测量系统. 物理学报, 2020, 69(5): 057502. doi: 10.7498/aps.69.20191520
    [4] 刘乃漳, 张雪冰, 姚若河. AlGaN/GaN 高电子迁移率器件外部边缘电容的物理模型. 物理学报, 2020, (): . doi: 10.7498/aps.69.20191931
  • 引用本文:
    Citation:
计量
  • 文章访问数:  475
  • PDF下载量:  235
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2016-04-05
  • 修回日期:  2016-05-15
  • 刊出日期:  2016-07-20

太赫兹波段液晶分子极化率的理论研究

  • 1. 新乡学院物理与电子工程学院, 新乡 453003;
  • 2. 河南师范大学物理与电子工程学院, 新乡 453007
  • 通信作者: 陈泽章, zezhangchen@126.com
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:51502081)资助的课题.

摘要: 近年来, 太赫兹(THz)波段电磁辐射的研究引起科学技术界广泛的关注. 液晶(LC)材料具有宽带可调的特性且拥有成熟的工业技术基础, 在基于液晶设计的太赫兹可调器件研究中显示了巨大的应用潜力. 因此, 为了快速发展实用的LC-THz调制器件, 对液晶材料在太赫兹频率范围内的光电特性进行系统的了解是至关重要的. 分子极化率是表征分子中电荷分布的重要物理量. 采用密度泛函理论方法对液晶分子PCH5, 5CB和5OCB在太赫兹波段的极化率性质进行计算研究, 从电子结构的角度, 利用极化率密度分析方法考察了分子不同区域对极化率数值的贡献, 详细探讨了尾链、核心结构和极性取代基等不同基团对极化率及其各向异性的影响.

English Abstract

参考文献 (33)

目录

    /

    返回文章
    返回