서지주요정보
Studies on dynamic behaviors of liquid crystalline defects = 액정 결함의 동적 거동 연구
서명 / 저자 Studies on dynamic behaviors of liquid crystalline defects = 액정 결함의 동적 거동 연구 / Min-Jun Gim.
저자명 Gim, Min-Jun ; 김민준
발행사항 [대전 : 한국과학기술원, 2017].
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초록정보

Anisotropic-shaped organic molecules exhibit an intriguing behavior as a ordered fluid in liquid crystal phases. The molecules in the liquid crystal phases own electrical as well as optical anisotropic characteristics, which has led them to be most popular substances in optoelectronic devices. Until the present, it was a main aim that performance enhancement of the optoelectronic devices by minimizing defects self-assembled by liquid crystal molecules. However, control of the defects has been extensively studied to broaden the application fields of the liquid crystals, since their potential as building blocks for new applications were demonstrated. In this thesis, we mainly discuss dynamic behaviors of liquid crystalline defect structures self-assembled by external forces. Our main research activities in this thesis are the development of platforms that can give dynamic behavior to liquid crystal molecules, the analysis of the defect structures and the electro-optical characterization of optoelectronic devices built up by the defect structures. This thesis consists of four chapters. In the opening chapter (Chapter 1), we briefly introduce basic concept of liquid crystals and research objectives. In the other chapters, we demonstrate a platform to effectively provide dynamic behaviors to the defect structures. Firstly (Chapter 2), we build up the system using surface modification of substrates and an in-plane electric field. In chapter 3, we present effective way, which is a combination method of topographic patterning and applying in-plane electric field, to control smectic defect structures. In the last chapter (Chapter 4), we utilize a fluid as a substrate to observe thermal transition behavior of the defects. We believe that these platforms demonstrated in this thesis are increasingly important in materials science, because they can be directly applied to diverse soft materials as well as other liquid crystal phases. Furthermore, from the viewpoint of technology, the defect structures generated by the platforms can broaden liquid crystal based applications beyond the display applications, which is very important in this LC research field because the research field related with conventional LC phase has been more or less saturated in the industry.

이방적인 분자모형의 유기 단분자들은 분자들이 내재하고 있는 상호인력을 통해 정렬도를 갖는 유체로써의 거동을 나타내며, 이 거동의 특성을 보이는 상을 액정상이라고 한다. 이 액정상에서 분자들은 광학적, 전기적 이방성을 나타내기 때문에 액정은 전기광학소자의 주재료로써 활발히 응용되어 왔다. 그동안 액정을 이용한 소자연구에 있어서는 결함을 제거하여 소자의 성능향상을 목표로하였지만, 최근에 액정분자들이 자기조립으로 형성하는 결함구조 자체를 이용하여 새로운 응용을 시연한 이후로, 액정 결함구조 제어에 대한 연구가 적극적으로 시행되고 있다. 본 학위논문에서는 액정분자들이 자기조립을 통하여 형성하는 결함구조에 외력을 인가하여 결함구조의 동적 거동에 대한 연구를 주로 다룬다. 따라서 본 학위논문에서의 주된 연구활동은 동적 거동을 부여할 수 있는 환경 조성과 결함 구조변조의 구조분석, 이를 이용한 응용소자 제작이다. 본 학위논문은 총 4개의 장으로 구성되며, 첫 번째 장에서는 액정에 대한 간단한 이론과 연구 목표에 대해 소개한다. 나머지 3개의 장으로 구성된 본문에서는 효과적으로 결함의 동적거동을 구현할 수 있는 환경을 구축하는 것에 관해 다룬다. 두 번째 장에서는 기판의 표면개질과 수평전기장을 도입한 액정 구조제어에 관한 것이다. 세 번째 장은 고분자 채널구조와 수평전기장을 이용하여 결함구조를 제어할 수 있는 시스템에 관해 다루며, 네 번째 장에서는 기존 딱딱한 기판과 달리 유체기판을 사용하여 결함의 열적 상전이 거동에 관해 다룬다. 본 학위논문에서 구축한 액정 결함구조제어 기술들은 액정 뿐만 아니라 다양한 연성물질의 배향 및 구조제어를 위한 획기적인 수단으로 활용될 것이라고 판단되기 때문에 학문적으로 가치가 높은 연구 기술이라고 생각된다. 더욱이 응용적인 측면에서는 본 기술의 접목으로 동적 거동을 보이는 결함구조들이 새로운 응용분야 창출에 있어서 큰 이바지를 할 수 있을 것으로 사료된다.

서지기타정보

서지기타정보
청구기호 {DNST 17002
형태사항 iv, 45 p. : 삽도 ; 30 cm
언어 영어
일반주기 저자명의 한글표기 : 김민준
지도교수의 영문표기 : Dong Ki Yoon
지도교수의 한글표기 : 윤동기
수록잡지명 : "Highly Polarized Fluorescent Illumination Using Liquid Crystal Phase". ACS Applied Materials & Interfaces, 8, pp.3143-3149(2016)
수록잡지명 : "Orientation Control of Smectic Liquid Crystal via a Combination Method of Topographic Patterning and In-Plane Electric Field Application for a Linearly Polarized Illuminator". ACS Applied Materials & Interfaces, 8, pp.27942-27948(2016)
학위논문 학위논문(박사) - 한국과학기술원 : 나노과학기술대학원,
서지주기 Including references
주제 self-assembly
soft matter
liquid crystal
defect
opto-electronic device
자기조립
연성소재
액정
결함
광전자소자
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