00 CAMPUS ARISTÓTELES CALAZANS SIMÕES (CAMPUS A. C. SIMÕES) IF - INSTITUTO DE FÍSICA Dissertações e Teses defendidas na UFAL - IF
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Tipo: Tese
Título: Comutação eletro-óptica em amostras nemáticas torcidas dopadas com nanobastões de ouro
Autor(es): Santos, Rafael Vieira dos
Primeiro Orientador: Oliveira, Italo Marcos Nunes de
metadata.dc.contributor.referee1: Pereira, Maria Socorro Seixas
metadata.dc.contributor.referee2: Silva, Ueslen Rocha
metadata.dc.contributor.referee3: Leão, Lidiane Maria Omena da Silva
metadata.dc.contributor.referee4: Rego Filho, Francisco de Assis Martins Gomes
Resumo: Nas últimas décadas, tem crescido significativamente o interesse no melhoramento de propriedades físicas de sistemas líquido-cristalinos usando nanopartículas de metais nobres. Esses materiais apresentam propriedades ópticas e elétricas singulares associadas ao fenômeno de ressonância plasmônica de superfície, alguns trabalhos evidenciam que a adição e geometria das nanopartículas de ouro pode altera a reações elétricas dos cristais líquidos. O presente estudo é dedicado a investigação de propriedades de reorientação nas amostras de cristal líquido 4-octil-4-cianobifenil (8CB), nas condições de confinamento helicoidal, dopadas com nanobastões de ouro variando comprimento médio dos nanobastões. Para isso, é usado uma configuração experimental óptica para investigar a resposta eletro-óptica das células torcidas, associadas aos efeitos da razão de aspecto nas propriedades viscoelásticas de células nemáticas quando submetidas a um campo elétrico AC. Constatamos, uma redução na voltagem limiar Freedericksz e nos tempos de reorientação, nas amostras contendo nanobastões de ouro, comparado com a amostra pura, os efeitos é mais pronunciado no sistema contendo as nanopartículas mais alongadas. A banda de extinção plasmônica longitudinal é excitada com o objetivo de avaliar as contribuições da ressonância plasmônica de superfície para os tempos de reorientação induzida pelas partículas metálicas. As condições de Gooch-Tarry e mínimos de Mauguin são explorados com o intuito de avaliar a dependência térmica da birrefringência nemática em ambas amostras: pura e dopadas, observando nos materiais dopados uma redução da discontinuidade do parâmetro de ordem nemático. Estudamos os efeitos associados a anisotropia dielétrica de amostras dopadas e pura em uma configuração helicoidal. Nossos resultados, mostram que os parâmetros eletro-ópticos e térmicos das células nemáticas torcidas são fortemente afetados pela adição de nanobastões de ouro. É feita uma discussão da relação entre a introdução de nanobastões de ouro e a ordem líquido-cristalina, revelando a possibilidade de melhorias nas aplicações tecnológicas que utilizam esses sistemas.
Abstract: In the last decades, interest in improving the physical properties of liquid-crystalline systems using noble metal nanoparticles has grown significantly. These materials have unique optical and electrical properties associated to the phenomenon of surface Plasmon resonance, some studies show that the addition and geometry of gold nanoparticles can alter the electrical reactions of liquid crystals. This study is dedicated to the investigation of reorientation properties in liquid crystal samples 4-octyl-4-cyanobiphenyl (8CB), under helical confinement conditions, doped with gold nanobonds varying the average length of the nanobonds. For this, an optical experimental configuration is used to investigate the electro-optical response of twisted cells, associated with the effects of the aspect ratio on the viscoelastic properties of nematic cells when subjected to an AC electric field. We found a reduction in the Freedericksz threshold voltage and in the reorientation times, in samples containing gold nanobonds, compared to the pure sample, the effects are more pronounced in the system containing the longer elongated nanoparticles. The band longitudinal plasmon extinction is excited in order to evaluate the contributions of surface plasmon resonance to the times of reorientation induced by the metallic particles. Gooch-Tarry conditions and Mauguin minimums are explored in order to evaluate the thermal dependence of nematic birefringence in both samples: pure and doped, observing in the doped materials a reduction of the discontinuity of the nematic parameter. We studied the effects associated with anisotropy dielectric of doped and pure samples in a helical configuration. Our results show that the electro-optical and thermal parameters of twisted nematic cells are strongly affected by the addition of gold nanobars. A discussion is made of the relationship between the introduction of gold nanobonds and the liquid-crystalline order, revealing the possibility of improvements in technological applications using these systems.
Palavras-chave: Cristais líquidos
Nanobastões de ouro - Propriedades eletro-ópticas
Reorientação molecular nos cristais
Gooch-Tarry, Condições de
Mauguin, Mínimo de
Liquid Crystals
Gold Nanoparticles
Reorientation Time
Electro-Optical Properties
Conditions Gooch-Tarry and Mauguin Minima
CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal de Alagoas
Sigla da Instituição: UFAL
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Física
Citação: SANTOS, Rafael Vieira dos. Comutação eletro-óptica em amostras nemáticas torcidas dopadas com nanobastões de ouro. 2021. 133 f. Tese (Doutorado em Física) - Instituto de Física, Programa de Pós Graduação em Física, Universidade Federal de Alagoas, Maceió, 2020.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.repositorio.ufal.br/jspui/handle/123456789/8271
Data do documento: 11-dez-2020
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