未来光学材料用高双折射液晶的发展( Development of High-Birefringence Liquid Crystals for Future Optical Materials )

Yuki Arakawa Gen-ichi Konishi

高双折射液晶材料广泛应用于光学领域，如反射膜和光存储器件；随着这方面研究的增加，他们可能会发现更多的应用。设计概念是高双折射液晶的一个重要方面。我们从物理有机化学的角度研究了棒状介晶的结构与光学性质（液晶性、折射率和双折射）的关系。我们首先研究了乙炔键对单组分介质中双端芳香环共轭寡炔或多炔化合物的向列相转变行为和折射率参数的影响。我们合成了一种新型的高双折射向列相液晶材料：具有不同烷氧基链的1,6-二苯基-1,3,5-六三炔衍生物。该衍生物具有稳定的对映向列相。我们发现，更多的乙炔单元数（从1到3）,即扩展共轭，导致更宽的温度范围向列相和更高的双折射。每乙炔单位的ΔN增量估计为0.14。然后我们研究了高原子折射杂原子的使用。含硫棒状材料通常具有较高的双折射值，但不表现出对映性中间相，因为它们倾向于结晶或表现出中间相不稳定性。我们在含硫醚的二苯基乙炔基化合物中加入羧酸端基，假设酸基通过氢键驱动的二聚作用赋予中间相稳定性。与烷基和烷氧基类似物相比，这些化合物表现出高度相关的长程中间相和高双折射。我们还开发了一种制备酚羟基取代二苯基乙炔和二苯基二炔衍生物的新工艺。利用这些分子，我们制备了透明无色的高双折射聚合物薄膜。我们的研究表明，这一综述可以指导高双折射液晶材料的设计。

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