第3讲_准晶态与液晶态.ppt

  1. 1、本文档共36页,可阅读全部内容。
  2. 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
  3. 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  4. 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
(2) 热敏效应的应用 液晶的光学性质会随温度变化,可以用作温度显示 一些胆甾相液晶化合物温度改变1度, 可以显示出从红到蓝的不同颜色变化 液晶温度计 医学上诊断血流障碍、恶性肿瘤、炎症等 材料检测中可以探测工件内部缺陷和疵点 (探伤) 借助胆甾相显示层,可以将红外光辐射、超声波、微波等不可见的辐射变为可见 (3) 聚合物液晶的应用 信息存储 光学器件 海水淡化 离子交换 (4) 溶致液晶在高强度方面的应用 杜邦公司,Kevlar芳香聚合物纤维 具有高强度,可用作防弹衣及航天材料 溶液性抽丝工艺 小结 准晶具有准周期平移序,与非晶一样都是介稳定状态,可以通过快冷制备; Penrose铺砌是学习的重点,要好好理解长程取向有序以及准周期性晶格结构的相关概念。 二十面体结构是稳定结构,但因为其不能完全布满空间,所以不能在晶态中存在,但大部分材料在形成之初,都很容易形成二十面体结构,只是随着晶核的长大,为了填满整个空间,晶核过渡到晶态生长; 液晶是液态与晶态之间的过渡态,大多出现于有机材料中; 液晶显示器是液晶材料的一个非常重要的应用,其工作 原理是液晶材料的高旋光性以及对圆偏振光的选择性反射。 作业 习题1:简要讨论晶态、非晶态、准晶态和液晶在结构与性能的区别。 习题2:简述液晶显示器的工作原理,及其与等离子体显示器的区别。 参考文献 《材料物理学概论》,李言荣,清华大学出版社,第1版,绪论 《固体物理学》,黄昆,高教出版社,第二版,第一章晶体结构 《材料物理基础》,宗祥福,复旦大学出版社,第一版,第一章第二章晶体结构 《晶体和准晶体的衍射》,周公度,北京大学出版社,1999年第一版 第三讲 准晶态与液晶态 主要内容 掌握准晶体结构的基本特征; 掌握Penrose铺砌的具体方式; 理解二十面体结构的对称性及其在材料形成中的存在方式; 掌握液晶的概念及其分类; 了解液晶材料的特点与应用。 准晶态 准晶体 —— 1984年Shechtman用快速冷却方法制备的 AlMn合金 —— 电子衍射图中具有正二十面体的五重对称的斑点分布 —— 介于晶体和非晶体之间的新 的状态 — 准晶态 当一束电子射线或X射线照射到固体凝聚态材料上时,只有晶体才会产生明锐的布拉格衍射。 晶体的长程有序的三维有限平移不变性, 保证了衍射的高度相干性 晶体的短程有序特征,能使衍射花样具有 同结构一样的旋转点群对称性 非晶态中没有这样的结构特点,所以只会产生弥散的衍射花样 晶体受到特有的有限的平移不变性和有限的转动不变性的制约,不允许有五次对称轴 准晶态(quasi crystal,即 QC) 准晶态的结构特征 (1) 准周期平移序 1974年,Penrose提出用两种四边形,夹角分别为: 72o、72o、144o、72o 36o、72o、36o、216o 可以将平面铺满,不留空隙 这种图形具有5次对称性 彭罗斯铺砌的四边形是将一个菱形切开而得到的: 风筝 飞镖 长程取向有序 所得图形到处呈现5次对称性,但没有平移周期性 当沿图中任一轴看去,阵点距离都是1和 并且图中任何一个有限部分均可在整体中其他区域找到 长程取向有序 非周期性的长程有序 彭罗斯图形 准周期性平移 Livien和Steinhardt发现: 在一个较小的原子(Mn)周围凝聚12个较大原子(Al),形成具有15个二次轴、10个三次轴和6个五次轴的正十二面体壳层。 自由能可以达到最低,可以存在于自然界 用2种不同的菱形六面体, 按拼凑规则可以不留空隙的铺满空间 空间具有局域的二十面体取向的对称性 准晶:同时具有长程准周期性平移序和 非晶体学旋转对称性的固态有序相 准晶态是具有两个或更多个不可公约的长度标量的固态凝聚体 准晶体具有一般晶体所没有的对称性,通过确定不可公约长度比,可以定义某种结构 准晶体结构具有长程准周期有序和长程取向有序的特征 所以衍射图有类似布拉格衍射的斑点 准晶态的结构: 长程取向有序,而长程周期性不存在; 取向有序具有晶体周期性点群所不允许的点群对称性,沿取向序对称轴的方向具有准周期性,即原子的排布间距是两个或两个以上不可公约的特征长度,并按特定序列排布 准晶态的种类 按准晶的成分来分:二元、三元、四元等多元合金 Ti-Ni 郭可信 张泽 麦振洪 李方华 Al-Fe-Cu 按准晶的结构分: I (Al-TM)类,I代表二十面体,TM代表过渡金属 AlZnMg类 按准晶的维度分: 三维准晶:只有二十面体对称性 急冷:Al-Mn,Ti-Ni

文档评论(0)

1112111 + 关注
实名认证
内容提供者

该用户很懒,什么也没介绍

1亿VIP精品文档

相关文档