基于稳定光取向层的铁电液晶器件及应用研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    61805202
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    25.0万
  • 负责人：
    马营
  • 依托单位：
    西北工业大学
  • 学科分类：
    F0509.光学和光电子材料
  • 结题年份：
    2021
  • 批准年份：
    2018
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2019-01-01 至2021-12-31

项目摘要

Ferroelectric liquid crystal devices due to their fast response have become one of the most important ways to realize spatial light modulators. Current researches focus on the rewritability of Azo dye photo-alignment layer to make liquid crystal devices. The efforts on Ferroelectric liquid crystals with stable Azo dye photo-alignment layer are still in the initial stage because of the instability of photo-alignment layer and the unknown interacted effects of polymers and ferroelectric liquid crystals. Based on the requirements of fast light modulators, this project aims to reveal the influence of polymer stabilized photo-alignment layers on two different working modes ferroelectric liquid crystals, optimize characteristics of stabilized photo-alignment layers and experiment procedures, and explore feasible methods of making stable ferroelectric liquid crystal folk grating and Q-plate and their applications on fast light modulation. To achieve these, the following studies will be carried out: (1) reveal the influence of optically stabilized photo-alignment layer and thermally stabilized photo-alignment layer on optical and physical properties of ferroelectric liquid crystals such as response time, contrast ratio, electro-optic effect, etc. (2) acheive optimal production methods of making ferroelectric liquid crystal cells based on stable photo-alignment layer. (3) explore methods of fabricating simple and complex structure gratings using stable photo-aligned ferroelectric liquid crystal cells. Eventually fabricate stable photo-aligned ferroelectric liquid crystal fork grating and Q-plate demos. The obtained results will provide a new theoretical support and effective implementation for the development of stabilized photo-aligned ferroelectric liquid crystal light modulation devices with fast response.
铁电液晶器件因其快速响应的特点而成为实现光场快速调控的重要手段之一。目前的研究主要集中在利用偶氮染料光取向层的可多次擦写性能制作液晶光学器件，对稳定的偶氮染料光取向层以及基于稳定的偶氮染料光取向层铁电液晶的研究尚处于起步阶段，主要困于取向材料的不稳定性以及缺乏有关多聚物对铁电液晶光物理特性影响的研究等。本项目旨在针对光场快速调控需要，研究聚合物网络稳定的光取向材料对不同模式铁电液晶光物理特性的影响，以期优化取向材料及铁电液晶盒制备参数，并探索稳定光取向层铁电液晶器件在空间结构光场调控中的应用。主要研究包括：①不同材料的光取向层对铁电液晶响应速度、衬比度、电光效应等的影响；②稳定光取向层铁电液晶盒的制备方法及参数优化；③稳定光取向层铁电液晶叉形光栅及q波片等复杂结构的实验实现及性能表征。项目研究结果将为发展具有快速响应的稳定光取向层铁电液晶光场调控器件提供新的理论支持和有效实现途径。

结项摘要

铁电液晶器件因其快速响应的特点而成为实现光场快速调控的重要手段之一。目前的研究主要集中在利用偶氮染料光取向层的可多次擦写性能制作液晶光学器件，对稳定的偶氮染料光取向层以及基于稳定的偶氮染料光取向层铁电液晶的研究尚处于起步阶段，主要困于取向材料的不稳定性以及缺乏有关多聚物对铁电液晶光物理特性影响的研究等。本项目旨在针对光场快速调控需要，研究聚合物网络稳定的光取向材料对不同模式铁电液晶光物理特性的影响，以期优化取向材料及铁电液晶盒制备参数，并索稳定光取向层铁电液晶器件在空间结构光场调控中的应用。主要研究包括：①不同材料的光取向层对铁电液晶响应速度、衬比度、电光效应等的影响；②稳定光取向层铁电液晶盒的制备方法及参数优化；③稳定光取向层铁电液晶叉形光栅及q波片等复杂结构的实验实现及性能表征。项目研究结果将为发展具有快速响应的稳定光取向层铁电液晶光场调控器件提供新的理论支持和有效实现途径。目前已完成对热稳定及光稳定的光取向层材料稳定型探索，采用稳定后的取向材料制备的铁电液晶器件具有响应速度快、对比度高、分辨率高等优点，为将该技术应用于新型快速响应显示领域提供新的理论及技术依据。因此，该项工作是有意义的且与项目研究背景相关，具有实际的应用价值的。

项目成果

期刊论文数量（4）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Fast switching ferroelectric liquid crystal Pancharatnam-Berry lens
快速切换铁电液晶 Pancharatnam-Berry 透镜
  • DOI：
    10.1364/oe.27.010079
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    Optics Express
  • 影响因子：
    3.8
  • 作者：
    Ma Y.;Tam Alwin M. W.;Gan X. T.;Shi L. Y.;Srivastava A. K.;Chigrinov V. G.;Kwok H. S.;Zhao J. L.
  • 通讯作者：
    Zhao J. L.
Ferroelectric liquid crystal Pancharatnam-Berry lens with a fast control of output light’s polarization-handedness
铁电液晶 Pancharatnam-Berry 透镜可快速控制输出光的偏振手性
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    Optics Express
  • 影响因子：
    3.8
  • 作者：
    Ying Ma;Mingkui Yin;Yuhang Shan;Xiaoyu Liu;Shuxia Qi;V. G. Chigrinov;H. S. Kwok;Jianlin Zhao
  • 通讯作者：
    Jianlin Zhao
Ferroelectric liquid crystal devices on strengthened photoalignment films
基于强化光配向膜的铁电液晶器件
  • DOI：
    10.1080/02678292.2020.1734880
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    Liquid Crystals
  • 影响因子：
    2.2
  • 作者：
    Ma Ying;Liu Xiaoyu;Sun Jiatong;Tseng N-Chun;Kwok Hoi-Sing
  • 通讯作者：
    Kwok Hoi-Sing
Colour generation for optically driving liquid crystal display
光学驱动液晶显示器的色彩生成
  • DOI：
    10.1080/02678292.2020.1721580
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    Liquid Crystals
  • 影响因子：
    2.2
  • 作者：
    Ma Ying;Xin Sang Jing;Liu Xiaoyu;Liu Yang;Sun Jiatong;Wang Xiaoqian;Guo Qi;Chigrinov Vladimir G.
  • 通讯作者：
    Chigrinov Vladimir G.

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其他文献

电纺PVDF/PVDF-HFP复合纳米纤维膜及其防水透湿性能评价
  • DOI：
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  • 发表时间：
    2014
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  • 影响因子：
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  • 作者：
    刘延波;马营;孙健
  • 通讯作者：
    孙健
不完全齿轮横动机构对静电纺丝膜均匀性的改善作用
  • DOI：
    10.13475/j.fzxb.20140700205
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    纺织学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    刘健;刘延波;蒋秀明;马营
  • 通讯作者：
    马营
多针头静电纺场强改善的有限元分析
  • DOI：
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  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    纺织学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    陈威亚;刘延波;张泽茹;马营
  • 通讯作者：
    马营

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光取向铁电液晶偏振光栅及光束快速转向应用
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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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