Liquid Crystals for Nanophotonics

Wilkinson, Timothy D.; Rajesekharan, Ranjith

doi:10.1002/9781118259993.ch17

Cited by 5 publications

(2 citation statements)

References 27 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Order By: Relevance

“…21 Liquid crystals are also used in optoelectronic applications, as molecular switches and motors, as nano-and microfibers, in self-assembled nanostructures, semiconductors, sensors, nanophotonics and more. 22 Liquid crystals were first observed and characterized in 1888 by Friedrich Reinitzer, and thee distinct types of mesophase were further discovered in 1922 by Georges Friedel: the smectic, nematic, and cholesteric mesophases. The smectic mesophase is an opaque and viscous state, which very much resembles that found in soap.…”

Section: Thermotropic Ionic Liquid Crystalsmentioning

confidence: 99%

Quantum Chemical Investigation of Thermotropic Ionic Liquid Crystals to Predict Phase Transition Temperatures

Makara

2023

2023 International Conference on Clean Electrical Power (ICCEP)

View full text Add to dashboard Cite

Uusiutuvat energialähteet ja sähköajoneuvot ovat korostaneet tehokkaan energiavarastoinnin tarvetta, jonka takia litium-metalliakkujen tutkimus on lisääntynyt. Litiumionien epätasainen asettuminen elektrodille johtaa dendriittien kasvuun, jotka aiheuttavat akkujen toimintahäriöitä ja tulipalovaaraa, mikä on ollut suurin este näiden akkujen kehitykselle.Nestekide on kiteen ja nesteen välillä esiintyvä olomuoto, jota kutsutaan myös mesofaasiksi. Termotrooppisissa nestekiteissä on useita faaseja, mukaan lukien yksi tai useampi mesofaasi, riippuen lämpötilasta. Ioniset nestekiteet koostuvat kahdesta varautuneesta osasta, yleensä yhdestä suuresta molekyylistä ja siihen liittyneestä ionista, joka mahdollistaa ionijohtavuuden. Termotrooppiset ioniset nestekiteet (TILC) perivät molempien ominaisuudet, muodostaen monipuolisen materiaalin. Työssä keskustellaan TILC:ien soveltamista dendriittien estämiseen ja itseparantuvana elektrolyyttinä toimimiseen.Työn kirjallisuusosassa käydään läpi viimeisimpiä laskennallisen kemian sovellutuksia uusien materiaalien ja molekyylien etsinnässä. Osassa erityisesti korostetaan teorian ja kokeen välistä yhteistyötä ja tutkitaan tieto-ohjattujen tekniikkojen mahdollisuuksia. Läpi käydään myös tiheysfunktionaaliteorian (DFT) pääperiaatteet, esitellään vaihtokorrelaatiofunktioiden viisi tasoa, sekä itse funktiot ja ohjeet niiden valintaan. Osassa keskustellaan koneoppimis-DFT:stä (ML-DFT) ja sen potentiaalista toistaa hyvälaatuisia, mutta laskennallisesti kalliita DFT-tuloksia murto-ajassa.Työn laskennallisessa osiossa käydään läpi kymmenen TILC:ien ja yhtentoista ei-ionisten termotrooppisten nestekiteiden DFT-laskujen tulokset. Kokeellisten nesteja nestekidefaasin siirtymälämpötilojen ja DFT:n avulla saatujen eri suureiden välistä korrelaatiota tutkitaan. Vahva korrelaatio esitetään nollapisteen värähtelyenergialle ja siirtymälämpötilat ennustetaan lisämolekyyleille. Suosituksia esitetään TILC:eille, joiden siirtymälämpötilat ovat alhaisemmat kuin lähdemolekyylien. Luotettavamman mallin saamiseksi suositellaan lisämenetelmiä, kuten monimuuttujaregressiota ja koneoppimista. Työssä käytetty automatisoitu laskennallinen työnkulkumalli esitellään, jolla suoritettiin suuria määriä DFT-laskuja TURBOMOLE -ohjelmalla.

show abstract

Section: Thermotropic Ionic Liquid Crystalsmentioning

confidence: 99%

Quantum Chemical Investigation of Thermotropic Ionic Liquid Crystals to Predict Phase Transition Temperatures

Makara

2023

2023 International Conference on Clean Electrical Power (ICCEP)

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Furthermore, for an ideal spatial light modulator no technology is capable of achieving LC pixels with size comparable to the wavelength of visible light. The reason is that the electric field deforms the orientation of the LC at the boundaries of the pixel and the need for electrical addressing elements reduces the LC pixel fill-factor [7,8]. These constraints have prevented its full applicability in holography.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Engineered pixels using active plasmonic holograms with liquid crystals

Williams

Montelongo

Tenorio-Pearl

et al. 2015

Phys. Status Solidi RRL

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

Digital holography requires arrays of small reconfigurable elements to achieve complex reconstruction of the hologram with common systems based on pixels utilizing liquid crystal on silicon (LCoS) technology. The backplane of a typical pixel element is potentially underutilized and thus relatively large physical areas exist in which information can be stored and exploited to give additional functionality to pixel elements. Polarisation and wavelength dependent optical properties can be achieved in small areas using the plasmonic effects of optical antennae. The integration of LCs with optical antennae‐based plasmonic holograms allows active modulation of the far field pattern. The work here demonstrates the concept that conventional LCoS pixel elements can be greatly enhanced with the integration of plasmonic holograms, composed of optical antennae patterned on the surface, giving rise to new levels of modulation capability for holographic pixel elements. Using LCs, polarisation dependent effects in plasmonic holograms can be switched. ‘Engineered pixels', with sub‐wavelength multiplexing over both polarisation and wavelength, can increase the channel capacity of a typical LC display device. (© 2015 WILEY‐VCH Verlag GmbH &Co. KGaA, Weinheim)

show abstract

Photoresponsive Actuators Built from Carbon‐Based Soft Materials

Yang

Yuan

Liu

et al. 2019

Advanced Optical Materials

View full text Add to dashboard Cite

Actuations triggered by light strongly depend on the energy density of light, energy conversion efficiency and actuator dimensions. Therefore, understanding the energy-conversion routes is crucial for effective photoresponsive actuations. As illustrated in Table 1, several actuating schemes have been demonstrated in carbon-based soft materials, including indirect light-to-work-conversion with heat energy, electric energy and chemical energy introduced as intermediate energy sources and

show abstract

Liquid Crystals for Nanophotonics

Cited by 5 publications

References 27 publications

Quantum Chemical Investigation of Thermotropic Ionic Liquid Crystals to Predict Phase Transition Temperatures

Quantum Chemical Investigation of Thermotropic Ionic Liquid Crystals to Predict Phase Transition Temperatures

Engineered pixels using active plasmonic holograms with liquid crystals

Photoresponsive Actuators Built from Carbon‐Based Soft Materials

Contact Info

Product

Resources

About