Електрокерування поверхневими плазмонними коливаннями в гомеотропній комірці нематичного рідкого кристала

Abstract

Теоретично вивчається iндукована електричним полем орiєнтацiйна нестiйкiсть директора в комiрцi гомеотропно орiєнтованого нематичного рiдкого кристала (НРК) за наявностi переднахилу директора на поверхнi пiдкладинки. Встановлено, що орiєнтацiйнi переходи поля директора НРК з вихiдного однорiдного стану в суттєво неоднорiдний з наступним переходом в планарний стан, зумовленi змiною величини напруженостi електричного поля, можуть супроводжуватися гiстерезисами. За наявностi останнiх розраховано значення їх параметрiв i встановлено областi їх iснування в залежностi вiд величин параметрiв НРК-комiрки. Встановлено, що збiльшення переднахилу директора на поверхнi та зростання енергiї зчеплення НРК з похилою легкою вiссю приводять до звуження ширини петлi гiстерезису, а в подальшому i до зникнення гiстерезису зазначених орiєнтацiйних переходiв. Дослiджено поширення плазмонного поляритона на поверхнi комiрки НРК у випадку обмеженостi однiєї з її полiмерних пiдкладинок з iншого боку шаром золота. Розраховано величину ефективного показника заломлення поверхневого плазмонного поляритона (ППП) та встановлено, що вона зменшується зi збiльшенням напруженостi електричного поля. Встановлено, що дiапазон керування величиною ефективного показника заломлення ППП розширюється зi зменшенням значень кута орiєнтування похилої легкої осi та товщини полiмерного шару, а також зi збiльшенням довжини хвилi ППП та оптичної анiзотропiї НРК.