Nematic and Cholesteric Liquid Crystals

Nematic and Cholesteric Liquid Crystals pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:CRC Pr I Llc
作者:Oswald, Patrick/ Pieranski, Pawel/ Constantin, Doru (TRN)
出品人:
页数:648
译者:
出版时间:2005-2
价格:$ 197.69
装帧:HRD
isbn号码:9780415321402
丛书系列:
图书标签:
  • Liquid Crystals
  • Nematic
  • Cholesteric
  • Phase Transitions
  • Optical Properties
  • Materials Science
  • Physics
  • Chemistry
  • Display Technology
  • Self-Assembly
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具体描述

Liquid crystals allow us to perform experiments that provide insight into fundamental problems of modern physics, such as phase transitions, frustration, elasticity, hydrodynamics, defects, growth phenomena, and optics (linear and non linear). This excellent volume meets the need for an up-to-date text on liquid crystals. Nematic and Cholesteric Liquid Crystals: Concepts and Physical Properties Illustrated by Experiments is a result of personal research and of the graduate lectures given by the authors at the Ecole Normale Superieure de Lyon and the University of Paris VII, respectively. The first part of the book presents historical background, the modern classification of liquid crystals, and mesogenic anatomy; the second part examines liquid crystals with nematic and cholesteric orientational order. Topics include dielectric and magnetic properties, Frederiks transitions and displays, light scattering, flow and electrohydrodynamic instabilities, surface anchoring transitions, interfaces, equilibrium shapes, and the Mullins-Sekerka instability. Smectic and columnar liquid crystals are covered in more detail by the authors in a separate volume, entitled Smectic and Columnar Liquid Crystals: Concepts and Physical Properties Illustrated by Experiments. The presentation is illustrated throughout by simple experiments, some of which were performed in class. Nematic and Cholesteric Liquid Crystals: Concepts and Physical Properties Illustrated by Experiments provides a useful reference intended for advanced undergraduate and graduate students and researchers in liquid crystals, condensed matter physics, and materials science.

好的,这是一本关于材料科学和凝聚态物理领域内,专注于新型光电器件与先进功能材料的图书简介。 --- 书名: 功能性软物质与先进光电响应材料:从理论建模到器件集成 图书简介 本书旨在为材料科学家、物理学家、电子工程师以及从事先进显示技术和光学传感领域的研究人员提供一个全面且深入的视角,探讨一类新兴的功能性软物质——响应性聚合物网络和生物启发型液晶类似物。本书的重点在于深入剖析这些材料在特定外部刺激(如电场、温度梯度、机械应力或特定波长光照)下的复杂分子重排机制,及其由此引发的宏观光学、电学和力学性能的显著变化。我们致力于构建从介观尺度结构演化到宏观功能实现的完整理论框架,并结合尖端实验技术,展示其在下一代光电器件中的应用潜力。 第一部分:软物质基础与分子间作用力 本部分将系统回顾软物质科学的核心概念,重点聚焦于高分子链的拓扑结构、胶体悬浮液的稳定性,以及介孔材料的自组装过程。我们将详细阐述范德华力、氢键、疏水效应等分子间相互作用力在驱动宏观相变中的关键作用。特别地,我们引入了非平衡态热力学的概念,以解释系统中能量耗散与结构形成之间的微妙平衡。 高分子动力学与弛豫过程: 深入探讨了聚合物熔体和溶液中的链扩散模型(如Rouse模型和Zimm模型),分析了不同分子量和分支度对材料粘弹性行为的影响。 界面与表面张力工程: 阐述了如何通过化学修饰或表面活性剂调控界面能,实现纳米尺度的精准组装,这对于构建高效的光捕获或光散射结构至关重要。 第二部分:光响应性介观结构的设计与模拟 本部分是本书的核心,着重于设计和理解能够对光刺激产生快速、可逆响应的介观结构。我们关注的材料不再是传统意义上具有长程有序性的体系,而是那些依赖于瞬态分子排列或光诱导化学反应来产生功能的新型材料。 偶氮基团与光异构化: 详细分析了含有偶氮苯、螺吡喃等光敏单元的聚合物系统。通过量子化学计算和分子动力学模拟,我们揭示了光照下分子由反式到顺式的构象转变如何高效地转化为机械应变或光学各向异性的变化。我们探讨了如何通过嵌入电荷转移配合物来提高光驱动效率。 光驱动的相分离与微相分离: 探讨了在特定波长光照下,嵌段共聚物体系中可能发生的相分离重构。这种重构可以用于动态调控材料的折射率分布,实现可擦写的全息存储介质或可重构的超表面结构。 理论建模与有限元分析: 引入了连续介质力学与非线性光学理论相结合的框架。我们利用有限元方法(FEM)模拟了光热效应在材料内部引起的应力分布,并预测了其对器件工作寿命的影响。 第三部分:先进器件集成与功能实现 本部分将理论研究与实际工程应用紧密结合,重点展示如何将前述的软物质材料集成到功能性光电器件中。 可调谐光学滤波器与偏振片: 介绍了一种基于螺旋对称结构(但非传统的螺旋相)的聚合物膜,该结构在电场作用下表现出可控的圆偏振光选择性吸收或透射特性。讨论了如何通过优化涂布工艺和退火条件,实现高均匀度的宏观器件。 自修复与形状记忆材料: 探索了通过动态共价键(如Diels-Alder反应)构建的聚合物网络。这些材料在外部损伤后,能够通过热或光激活重新形成化学键合,实现材料性能的恢复。书中详细分析了触发应力与记忆效应恢复温度之间的定量关系。 柔性电子与可穿戴传感器: 讨论了将这些软性功能材料应用于柔性衬底上的挑战与机遇。重点在于如何确保在机械拉伸和弯曲过程中,材料的介观结构稳定性和光学性能不受损。例如,我们分析了基于电活性聚合物制作的电子皮肤传感器中,信号漂移与应变率之间的非线性关系。 第四部分:未来展望与交叉学科前沿 最后一部分着眼于该领域的未来发展方向,包括机器智能辅助的材料筛选、生物兼容性与体内应用。我们探讨了如何利用机器学习模型预测新型光敏分子结构的最优设计参数,以及如何应对生物环境对这些功能材料稳定性的挑战。 本书内容严谨,公式推导详尽,并配有大量的示意图和实验数据对比,旨在成为该交叉领域研究人员的必备参考书。本书不涉及传统意义上的向列相或胆甾相液晶的经典统计力学描述,而是聚焦于那些在非平衡驱动下,通过分子间/分子内重排实现功能转变的、更具动态性的软物质体系。 ---

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