Вклад примесных ионов в пространственно-временное распределение локального электрического поля в нематической жидкокристаллической ячейке

Авторы

  • Алина Маратовна Гавриляк Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск
  • Максим Витальевич Гавриляк Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск; Институт электрофизики УрО РАН, Екатеринбург
  • Виктор Александрович Боронин Институт электрофизики УрО РАН, Екатеринбург; Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск
  • Федор Валерьевич Подгорнов Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск

DOI:

https://doi.org/10.14529/mmph250208

Ключевые слова:

нематические жидкие кристаллы, примесные ионы, блокирующие электроды, нелинейные искажения, эффективная диэлектрическая проницаемость, локальное электрическое поле

Аннотация

Исследовано влияние примесных ионов на пространственно-временное распределение локального электрического поля в планарной жидкокристаллической (ЖК) ячейке с блокирующими электродами. Проведено численное моделирование динамики переключения директора нематического жидкого кристалла (НЖК) с использованием системы уравнений Пуассона–Нернста–Планка и нелинейного уравнения Эриксена–Лесли при управляющем электрическом напряжении, превышающем напряжение перехода Фредерикса. Предложен метод учета влияния эффективной диэлектрической проницаемости, связанной с переориентацией директора НЖК на динамику электродиффузии примесных ионов. Спектральный анализ локального электрического поля выявил наличие высших гармоник, обусловленных пространственной неоднородностью распределения ионных примесей. Показано, что наличие данных гармоник в спектральном составе локального электрического поля приводит к нелинейности динамики переключения директора НЖК.

Биографии авторов

Алина Маратовна Гавриляк, Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск

аспирант, ассистент, кафедра оптоинформатики

Максим Витальевич Гавриляк, Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск; Институт электрофизики УрО РАН, Екатеринбург

ассистент, кафедра оптоинформатики; младший научный сотрудник, лаборатория нелинейной оптики

Виктор Александрович Боронин, Институт электрофизики УрО РАН, Екатеринбург; Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск

младший научный сотрудник, лаборатория нелинейной оптики; ассистент, кафедра оптоинформатики

Федор Валерьевич Подгорнов, Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск

доцент кафедры физики наноразмерных систем

Загрузки

Опубликован

2025-05-20

Выпуск

Раздел

Физика