تاثير جسيمات (BaTiO3) النانوية على الخصائص الكهرو بصرية للبوليمرات السائلة جانبية السلسلة == Effect of )BaTiO3) nanoparticle on Electro - Optical Properties of Side Chain Liquid crystal Polymers
Author name:
زهراء كاظم روضان المعموري
Supervisor name:
خالد حسن بدر العمار
General topic:
Physics
Specific topic:
Physics
Degree:
Master
University:
University of Babylon - College Of Education For Pure Sciences - Physics Department
Language:
Arabic
University location:
Babylon
First pages:
26T1616 - p.pdf
Abstract:
درست في هذا البحث تاثير جسيمات تيتانات الباريوم BaTiO3 النانوية على الخصائص الكهرو - بصرية لمادة بوليميرية بلورية سائلة سايلوكسونية ذات سلسلة جانبية. استخدمت خمسة اوزان جزيئية مختلفة بالوزن الجزيئي تتراوح بين (1.7×〖10〗^6 - 3.1×〖10〗^3) وكانت نسبة المادة النانوية BaTiO3 المضافة (0.07) متساوية لجميع الاوزان الجزيئية ، ولوحظ ان الفولتية تزداد مع زيادة الوزن الجزيئي ، وعند اقل قيمة للشدة نحصل على فولتية التوجيه التام . كما وجد ان اضافة جسيمات BaTiO3 والتي كانت نسبتها متساوية لجميع الاوزان الجزيئية تؤدي الى زيادة كثافة المجموعة الميزوجينية المرتبطة بسلسلة البوليمر وهذا يؤدي الى زيادة اسهام عزم ثنائي القطب الكهربائي في مجموعة (C≡N) الموازية لمحور الجزيئة الطولي للوحدة الميزوجينية ، وكذلك يسهم في زيادة متباينة الخواص العزليةDielectric anisotropy ∆ ε وبالتالي نحصل على ازمان استجابة بصرية (τ_on) ،(τ_off) اقل ، وبذلك تتحسن الخواص الكهرو - بصرية للنظام . وقد قيست ازمان الاستجابة البصرية (τ_on) في حالة الفتح (عند تسليط مجال كهربائي ) وزمن الغلق(τ_0ff) (عند ازالة المجال الكهربائي) وذلك من خلال حساب الفترة الزمنية بين التصفيف الابتدائي والتصفيف الجديد للجزيئات الحاصل بفعل المجال الكهربائي المسلط من ملاحظة التغير في شدة ضوء الليزر اثناء مروره بالخلية الكهروبصرية . ان الفولتية اللازمة لاحداث توجيه تام في جزيئات المادة البلورية السائلة البوليمرية قد حسب لكل البوليمرات المستخدمة ووجد انها تزداد مع زيادة الوزن الجزيئي . وتم قياس التغير في فولتية العتبة عند خطوات ثابتة وتحت درجات الانتقال الطوري TNI لسلسلة من البوليمرات وجد ان الاوزان الجزيئية العالية للبوليمرات تمتلك فولتية عتبة كبيرة وان هذا له علاقة بثابت مرونة النظام . كما وجد ان ازمان الفتح تزداد(τ_on) تزداد عند زيادة الوزن الجزيئي وذلك بسبب زيادة اللزوجة ، وكذلك (τ_on) هو دالة الفرق بين درجة الحرارة المقاسة ودرجة حرارة الانتقال الزجاجي ، وكذلك فان ازمان الغلق (τ_0ff) هي الاخرى تعتمد على درجة الحرارة وهي دالة الى اللزوجة . وقد استخدمت قياسات مطياف الاشعة تحت الحمراء ، وذلك لتحديد معامل الترتيب التوجيهي للبلورات السائلة ذات السلسلة الجانبية وبتحديد اهتزاز حزمة معينة (C≡N) لطيف الامتصاص فقد وجد ان معامل الترتيب التوجيهي يعتمد على درجة الحرارة مع مختلف الاوزان الجزيئية . | In this research study the effect of BaTiO3 nanoparticles on electro - optical properties of liquid crystalline polymers with side chain. Used five different molecular weights of molecular weight ranging from (1.7×〖10〗^6 - 3.1×〖10〗^3)and the percentage of material nanoparticles BaTiO3 added (0.07) equal to all molecular weights, it has been noted that the voltages increase with increasing molecular weight, and when less the value of the intensity we get the operating voltage . . Measured the optic response times (τ_on) when current is switched on (under the electric field) and has also been measured when the electric current is switched off (τ_0ff) (the electrical field is removed), by calculating the time period between the primary layering and new layering molecules which happens under the effect of the electrical field and this period has been measured through calculating the laser light Intensity passing through the cell. The voltages have been needed to bring about a complete guide in the article of liquid crystalline polymer particles may as each polymer used and found to increase with increasing molecular weigh. It has been measured by the change in the threshold voltage when steady steps and under phase transition degree TNI series of polymers found that high molecular weight polymers possess significant threshold voltage, and this has to do flexibility constant of the system . . The response times(τ_on) also found increases with increasing molecular weight due to increased viscosity, meaning that (τ_on) is a function of the degree of difference between the measured temperature and the glass transition temperature. Also, it has been found that switch off times (τ_0ff) the other depends on the temperature which is a function to viscosity . Spectrometer was used infrared measurements to determine the orientational Order Parameters ( )for liquid crystals with a side chain and determining the vibration specific package (C≡N) of the absorption spectrum has been found that the orientational order parameters ( ) depends on the temperature with different molecular weights. It has been found that the addition of BaTiO3 particles lead to increased group density mesogen associated with a series polymer, and this leads to increase the contribution by permanent polar moment in Syano group parallel to the axis of the molecule longitudinal unit mesogen, as well as contributing to the anisotropic increase dielectric anisotropic Δε and thuwe get the responding times ( τ_on), (τ_off) less and thus improve properties electro - optical system.
