长春光机所在高双折射率快速响应液晶材料制备中获进展

光学调制是液晶器件除显示外的另一重要应用领域，例如液晶空间光调制器、光束偏转器、可调位相延迟片等，这些器件在自适应光学、光信息处理、光束变换等多个领域具有非常重要的应用价值。然而，这类应用对液晶材料的要求显著区别于显示技术，为了达到特殊的调制特性与满足不同波段的需要，通常要求液晶材料具有高的双折射率（Δn）和低的粘度系数，以满足高速响应与大调制量的技术要求。因此，高Δn值、高速响应液晶材料的研究工作从上世纪末以来一直都是人们研究的热点问题。

其中代表性的研究工作是美国的Wu S.等提出的多苯环多炔类液晶化合物，例如，二苯基连二炔液晶化合物，其Δn值可达到约0.35，高于普通液晶材料。

近日，中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室研究员彭增辉基于长共轭分子结构体系，自主设计了具有双侧氟取代的苯基二苯乙炔基异硫氰酸酯液晶化合物，其结构和性质如图1所示。通过光学法测定这类液晶化合物的Δn值最大可以达到0.52。进一步的粘弹系数分析和响应性能FoM值分析表明，化合物1和化合物2均具有更好的响应性能，具体见附图2。这类具有高响应性能的化合物将会在液晶光学器件中具有潜在的应用价值。上述研究内容与研究结果发表于Liquid Crystals（2015, 43:2, 276-284, DOI: 10.1080/02678292.2015.1105311）。

该工作得到了国家自然科学基金项目的经费支持。

图1 液晶化合物的结构与性质 

图2 液晶化合物的粘弹系数与快速响应性能