Електрокерування поверхневими плазмонними коливаннями в гомеотропній комірці нематичного рідкого кристала
Теоретично вивчається iндукована електричним полем орiєнтацiйна нестiйкiсть директора в комiрцi гомеотропно орiєнтованого нематичного рiдкого кристала (НРК) за наявностi переднахилу директора на поверхнi пiдкладинки. Встановлено, що орiєнтацiйнi переходи поля директора НРК з вихiдного однорiдного ст...
Збережено в:
| Дата: | 2024 |
|---|---|
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English Ukrainian |
| Опубліковано: |
Publishing house "Academperiodika"
2024
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023351 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Ukrainian Journal of Physics |
Репозитарії
Ukrainian Journal of Physics| id |
ujp2-article-2023351 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Ukrainian Journal of Physics |
| collection |
OJS |
| language |
English Ukrainian |
| topic |
nematic liquid crystal orientational instability hysteresis of orientational transition director pretilt anchoring energy surface plasmon polariton нематичний рiдкий кристал орiєнтацiйна нестiйкiсть гiстерезис орiєнтацiйного переходу переднахил директора енергiя зчеплення поверхневий плазмонний поляритон |
| spellingShingle |
nematic liquid crystal orientational instability hysteresis of orientational transition director pretilt anchoring energy surface plasmon polariton нематичний рiдкий кристал орiєнтацiйна нестiйкiсть гiстерезис орiєнтацiйного переходу переднахил директора енергiя зчеплення поверхневий плазмонний поляритон Yakovkin, I.I. Ledney, M.F. Електрокерування поверхневими плазмонними коливаннями в гомеотропній комірці нематичного рідкого кристала |
| topic_facet |
nematic liquid crystal orientational instability hysteresis of orientational transition director pretilt anchoring energy surface plasmon polariton нематичний рiдкий кристал орiєнтацiйна нестiйкiсть гiстерезис орiєнтацiйного переходу переднахил директора енергiя зчеплення поверхневий плазмонний поляритон |
| format |
Article |
| author |
Yakovkin, I.I. Ledney, M.F. |
| author_facet |
Yakovkin, I.I. Ledney, M.F. |
| author_sort |
Yakovkin, I.I. |
| title |
Електрокерування поверхневими плазмонними коливаннями в гомеотропній комірці нематичного рідкого кристала |
| title_short |
Електрокерування поверхневими плазмонними коливаннями в гомеотропній комірці нематичного рідкого кристала |
| title_full |
Електрокерування поверхневими плазмонними коливаннями в гомеотропній комірці нематичного рідкого кристала |
| title_fullStr |
Електрокерування поверхневими плазмонними коливаннями в гомеотропній комірці нематичного рідкого кристала |
| title_full_unstemmed |
Електрокерування поверхневими плазмонними коливаннями в гомеотропній комірці нематичного рідкого кристала |
| title_sort |
електрокерування поверхневими плазмонними коливаннями в гомеотропній комірці нематичного рідкого кристала |
| title_alt |
Electrocontrol over Surface Plasmon Oscillations in a Homeotropic Nematic Liquid Crystal Cell |
| description |
Теоретично вивчається iндукована електричним полем орiєнтацiйна нестiйкiсть директора в комiрцi гомеотропно орiєнтованого нематичного рiдкого кристала (НРК) за наявностi переднахилу директора на поверхнi пiдкладинки. Встановлено, що орiєнтацiйнi переходи поля директора НРК з вихiдного однорiдного стану в суттєво неоднорiдний з наступним переходом в планарний стан, зумовленi змiною величини напруженостi електричного поля, можуть супроводжуватися гiстерезисами. За наявностi останнiх розраховано значення їх параметрiв i встановлено областi їх iснування в залежностi вiд величин параметрiв НРК-комiрки. Встановлено, що збiльшення переднахилу директора на поверхнi та зростання енергiї зчеплення НРК з похилою легкою вiссю приводять до звуження ширини петлi гiстерезису, а в подальшому i до зникнення гiстерезису зазначених орiєнтацiйних переходiв. Дослiджено поширення плазмонного поляритона на поверхнi комiрки НРК у випадку обмеженостi однiєї з її полiмерних пiдкладинок з iншого боку шаром золота. Розраховано величину ефективного показника заломлення поверхневого плазмонного поляритона (ППП) та встановлено, що вона зменшується зi збiльшенням напруженостi електричного поля. Встановлено, що дiапазон керування величиною ефективного показника заломлення ППП розширюється зi зменшенням значень кута орiєнтування похилої легкої осi та товщини полiмерного шару, а також зi збiльшенням довжини хвилi ППП та оптичної анiзотропiї НРК. |
| publisher |
Publishing house "Academperiodika" |
| publishDate |
2024 |
| url |
https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023351 |
| work_keys_str_mv |
AT yakovkinii elektrokeruvannâpoverhnevimiplazmonnimikolivannâmivgomeotropníjkomírcínematičnogorídkogokristala AT ledneymf elektrokeruvannâpoverhnevimiplazmonnimikolivannâmivgomeotropníjkomírcínematičnogorídkogokristala AT yakovkinii electrocontroloversurfaceplasmonoscillationsinahomeotropicnematicliquidcrystalcell AT ledneymf electrocontroloversurfaceplasmonoscillationsinahomeotropicnematicliquidcrystalcell |
| first_indexed |
2024-07-26T04:01:05Z |
| last_indexed |
2024-07-26T04:01:05Z |
| _version_ |
1808602417594368000 |
| spelling |
ujp2-article-20233512024-07-25T17:07:14Z Електрокерування поверхневими плазмонними коливаннями в гомеотропній комірці нематичного рідкого кристала Electrocontrol over Surface Plasmon Oscillations in a Homeotropic Nematic Liquid Crystal Cell Yakovkin, I.I. Ledney, M.F. nematic liquid crystal orientational instability hysteresis of orientational transition director pretilt anchoring energy surface plasmon polariton нематичний рiдкий кристал орiєнтацiйна нестiйкiсть гiстерезис орiєнтацiйного переходу переднахил директора енергiя зчеплення поверхневий плазмонний поляритон Теоретично вивчається iндукована електричним полем орiєнтацiйна нестiйкiсть директора в комiрцi гомеотропно орiєнтованого нематичного рiдкого кристала (НРК) за наявностi переднахилу директора на поверхнi пiдкладинки. Встановлено, що орiєнтацiйнi переходи поля директора НРК з вихiдного однорiдного стану в суттєво неоднорiдний з наступним переходом в планарний стан, зумовленi змiною величини напруженостi електричного поля, можуть супроводжуватися гiстерезисами. За наявностi останнiх розраховано значення їх параметрiв i встановлено областi їх iснування в залежностi вiд величин параметрiв НРК-комiрки. Встановлено, що збiльшення переднахилу директора на поверхнi та зростання енергiї зчеплення НРК з похилою легкою вiссю приводять до звуження ширини петлi гiстерезису, а в подальшому i до зникнення гiстерезису зазначених орiєнтацiйних переходiв. Дослiджено поширення плазмонного поляритона на поверхнi комiрки НРК у випадку обмеженостi однiєї з її полiмерних пiдкладинок з iншого боку шаром золота. Розраховано величину ефективного показника заломлення поверхневого плазмонного поляритона (ППП) та встановлено, що вона зменшується зi збiльшенням напруженостi електричного поля. Встановлено, що дiапазон керування величиною ефективного показника заломлення ППП розширюється зi зменшенням значень кута орiєнтування похилої легкої осi та товщини полiмерного шару, а також зi збiльшенням довжини хвилi ППП та оптичної анiзотропiї НРК. The electric-field-induced orientational instability of the director in a cell of homeotropically oriented nematic liquid crystal (NLC) in the presence of a pretilt of the director on the substrate surface has been theoretically studied. It is found that the orientational transitions of the NLC director field from the initial homogeneous state to a significantly inhomogeneous one and the following transition into the planar state are induced by changes in the electric field strength and can be accompanied by hysteresis phenomena. The parameters of the latter are calculated, and conditions required for the hysteresis phenomena to exist, as well as their dependences on the NLC cell parameters, are determined. It is found that an increasing in the director pretilt at the substrate and/or the anchoring energy of the NLC with the inclined easy axis makes the hysteresis loop narrower, which may lead to the hysteresis disappearance in those orientational transitions. The propagation of the surface plasmon polariton (SPP) along the NLC cell surface in the case where one of the cell’s polymer substrates is covered on the outer side with a gold layer has also been investigated. The magnitude of the effective refractive index for the SPP is calculated, and it is found that its value decreases as the electric field strength increases. It is also found that the range of control over the SPP effective refractive index expands for smaller values of the tilt angle of the inclined easy axis and the polymer layer thickness, as well as for larger values of the SPP wavelength and the NLC optical anisotropy. Publishing house "Academperiodika" 2024-07-25 Article Article Original Research Article (peer-reviewed) Оригінальна дослідницька стаття (з незалежним рецензуванням) application/pdf application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023351 10.15407/ujpe69.6.417 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 69 No. 6 (2024); 417 Український фізичний журнал; Том 69 № 6 (2024); 417 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe69.6 en uk https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023351/3123 https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023351/3124 Copyright (c) 2024 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine |