一种具有二维铁电基元的无机液晶分散液
材料科学
2025-02-04 v1 光学
摘要
基于电光效应的液晶器件已广泛应用于光调制技术中,其中克尔系数反映了液晶的灵敏度,并决定了器件工作电场的大小。Peterlin-Stuart理论和O'Konski模型共同表明,在同时具有大几何各向异性和本征极化的材料中可以获得巨大的克尔系数,但此类材料尚未见报道。在此,我们揭示了单层二维矿物蛭石中的铁电效应。大的几何各向异性因子和大的固有电偶极矩共同将克尔系数的记录值提高了一个数量级,达到3.0×10⁻⁴ m V⁻²。这一发现使得10²-10⁴ V m⁻¹的超低工作电场以及具有英寸级电极间距的电光器件制造成为可能,这在以前是不切实际的。由于其高紫外稳定性(在1000小时紫外照射下衰减<1%)、可大规模制备和节能特性,已制造出用于户外交互场景的原型可展示广告牌。这项工作为液晶光学和二维铁电体提供了新的见解。
引用
@article{arxiv.2502.00477,
title = {An Inorganic Liquid Crystalline Dispersion with 2D Ferroelectric Moieties},
author = {Ziyang Huang and Zehao Zhang and Rongjie Zhang and Baofu Ding and Liu Yang and Keyou Wu and Youan Xu and Gaokuo Zhong and Chuanlai Ren and Jiarong Liu and Yugan Hao and Menghao Wu and Teng Ma and Bilu Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.00477},
year = {2025}
}
备注
26 pages, 3 figures. Published in National Science Review 2024, 11 (5), nwae108