液晶因其獨特而簡單的可調諧性和可重構性,為開發先進的光子學和軟驅動系統提供了一個動態平臺。實現液晶排列的精確空間圖案化對于開發電光器件、可編程折紙、定向膠體組裝和控制活性物質至關重要。
約翰斯·霍普金斯大學Francesca Serra和Alvin Modin等展示了一種簡單的方法,使用兩步曝光過程實現對液晶介晶方向的連續三維控制。
本文要點:
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在第一步中,偏振光在限制襯底的平面中設定方向;第二步使用規定劑量的非偏振光來設置平面外取向。該方法能夠以亞微米精度平滑地改變取向圖案。作為演示,作者設計了具有拋物線折射率分布的梯度折射率透鏡,在沒有外部電場的情況下保持穩定。
(2)
作者通過實驗和數值方法來表征透鏡的焦距和對光偏振的靈敏度。我們的發現為開發下一代光子器件和驅動材料鋪平了道路,在分子自組裝、可重構光學和響應物質方面具有潛在應用。
參考文獻:
A. Modin , R. L. Leheny, F. Serra , Spatial Photo-Patterning of Nematic Liquid Crystal Pretilt and its Application in Fabricating Flat Gradient-Index Lenses. Adv. Mater. 2024, 2310083.
DOI: 10.1002/adma.202310083
https://doi.org/10.1002/adma.202310083