盘状液晶

盘状液晶是一类独特的具有显著的电导和光电导性能的、能够通过自组装形成纳米微结构的材料。在1977年,印度科学家Chandrasekhar在对均六苯酯的研究中首次发现的盘状,经过30年的发展,大约有14类约2000多种盘状液晶材料被合成出来,如蒽醌、乙炔苯、萘并萘、卟啉、酞菁、苯并菲、六苯并冠等以及其衍生物。盘状液晶分子通常包括两个基本组成部分：刚性的具有平面或近平面的芳香族内核和外面围绕着的6-8条柔性脂肪侧链。这样的盘状分子在液晶相可以发生自发的自组装,通过苯环之间的π-π键的作用形成取向有序的向列相或位置有序的柱状相和层状相。其中,柱状相中的由盘状分子堆砌的一维有序的微结构（domain）的直径尺寸可以从分子的尺寸的几十个埃、大分子或超分子尺寸的几十个纳米、胶体尺寸的几百纳米,到几十个微米不等。在柱微结构中,盘与盘之间的间距为20～40Å,盘面之间的间距通常在3.5～4.2Å之间。盘状液晶的柱状相赋予了这种材料在一维方向上的较高的电荷传导效率,它的纵向(即分子堆砌的方向)传导效率是横向（分子的盘面水平方向）的1000倍,采用光电导方法测量的载流子迁移率可以达到0.71 cm2/vs,相当于良好的半导体的传导效率,这个优异的性能使得盘状液晶受到了广泛的关注。同时,日本富士（Fuji）公司开发盘状液晶作为棒状液晶显示器中的光学补偿膜,并且成功的实现了商业化。

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