بررسی و شبیه سازی مزوفازهای مختلف کریستال مایع و کاربردهای آن در نمایشگرهای الکترونیکی

در این رساله،پس از معرفی بلورهای مایع و خواص گذار فاز در آنها ابتدا مولکول پریلین با استفاده از کد دینامیک مولکولی لمپس و روش دانه درشت سازی در دماهای مختلف شبیه سازی شد و رفتار ترمودینامیکی سیستم در این نقاط مورد بررسی قرار گرفت. پتانسیل برهم کنشی به کار رفته در اینجا یک پتانسیل دانه درشت غیر همسانگرد به نام re-squared است که هر مولکول را مانند یک بیضی گون دو محوری توصیف می کند. شبیه سازی به دو روش صورت گرفت: در روش اول با استفاده از آنسامبل nvt و اجرای شبیه سازی در دمای 500 تا 600 درجه کلوین در بازه های مشخص، چگونگی تغییرات پتانسیل و پارامتر نظم بر حسب دما بررسی و تحلیل شد. در روش دوم که در آن از آنسامبل npt استفاده شد، رفتار سیستم در طی فرآیند گرمادهی در همان بازه ی دمایی مورد بررسی قرار گرفت. در این روش نیز مشابه روش قبل پارامترهای مربوطه محاسبه و نمودارتغییرات آنها بر حسب دما به منظور تعیین نقاط گذار فاز رسم گردید. مشاهده شد که در هر دو حالت با افزایش دما، پارامتر نظم از مقداری نزدیک یک شروع به کاهش کرد و تقریبا به صفر رسید و پتانسیل نیز در همان نقطه ی افت نظم با افزایش دما دچار جهش ناگهانی شد. دمای به دست آمده که همان نقطه ی ذوب سیستم است، از هر دو روش محاسبه شد و مشاهده شد که نقاط احتمالی گذار فاز میانی در روش دوم دقیق تر و به تجربه نزدیک تر است. در بخش بعدی پژوهش نیز عملکرد یک نمایشگر نماتیک پیچشی در حضور میدان از نظر تجربی مورد بررسی قرار گرفت. در آزمایش صورت گرفته از خاصیت دوشکستی بلورهای مایع در عبور نور استفاده شد و با اعمال ولتاژهای مختلف، شدت عبوری از سلول بلور مایع اندازه گیری شد و از طریق آن ولتاژ سوئیچ و زمانهای پاسخ افت و خیز به دست آمد.