Publication:
Precise local control of liquid crystal pretilt on polymer layers by focused ion beam nanopatterning

Файлы
W2967129920.pdf(2.99 MB)
Дата
2019
Авторы
Kasyanova, Irina V.
Artemov, Vladimir V.
Mamonova, Alena V.
Palto, Serguei P.
Gorkunov, Maxim V.
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Издатель
Научные группы
Организационные подразделения
OrgUnit Logo
Организационная единица
Институт нанотехнологий в электронике, спинтронике и фотонике
Институт ИНТЭЛ занимается научной деятельностью и подготовкой специалистов в области исследования физических принципов, проектирования и разработки технологий создания компонентной базы электроники гражданского и специального назначения, а также построения современных приборов на её основе. ​Наша основная цель – это создание и развитие научно-образовательного центра мирового уровня в области наноструктурных материалов и устройств электроники, спинтроники, фотоники, а также создание эффективной инновационной среды в области СВЧ-электронной и радиационно-стойкой компонентной базы, источников ТГц излучения, ионно-кластерных технологий материалов.​
Выпуск журнала
Аннотация
Background: The alignment of liquid crystals by surfaces is crucial for applications. It determines the director configuration in the bulk, its stability against defects and electro-optical switching scenarios. The conventional planar alignment of rubbed polymer layers can be locally flipped to vertical by irradiation with a focused ion beam on a scale of tens of nanometers. Results: We propose a digital method to precisely steer the liquid crystal director tilt at polymer surfaces by combining micrometer-size areas treated with focused ion beam and pristine areas. The liquid crystal tends to average the competing vertical and planar alignment actions and is stabilized with an intermediate pretilt angle determined by the local pattern duty factor. In particular, we create micrometer-sized periodic stripe patterns with this factor gradually varying from 0 to 1. Our optical studies confirm a predictable alignment of a nematic liquid crystal with the pretilt angle continuously changing from 0 degrees to 90 degrees. A one-constant model neglecting the difference between the elastic moduli reproduces the results quantitatively correctly. Conclusion: The possibility of nanofabrication of polymer substrates supporting an arbitrary (from planar to vertical) spatially inhomogeneous liquid crystal alignment opens up prospects of "imprinting" electrically tunable versatile metasurfaces constituting lenses, prisms and q-plates.
Описание
Ключевые слова
Цитирование
Precise local control of liquid crystal pretilt on polymer layers by focused ion beam nanopatterning / Kasyanova, Irina, V [et al.] // Beilstein Journal of Nanotechnology. - 2019. - 10. - P. 1691-1697;. - 10.3762/bjnano.10.164
URI
https://www.doi.org/10.3762/bjnano.10.164
 https://www.scopus.com/record/display.uri?eid=2-s2.0-85072901574&origin=resultslist
 http://gateway.webofknowledge.com/gateway/Gateway.cgi?GWVersion=2&SrcAuth=Alerting&SrcApp=Alerting&DestApp=WOS_CPL&DestLinkType=FullRecord&UT=WOS:000480428600001
 https://openrepository.mephi.ru/handle/123456789/18562
Коллекции
Публикации