Структурирование прозрачных контактов на основе оксидов индия и олова углеродными нанотрубками для применения в жидкокристаллических электрооптических модуляторах тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Тойкка Андрей Сергеевич

• Тойкка Андрей Сергеевич
• кандидат наук
• 2025

Оглавление диссертации кандидат наук Тойкка Андрей Сергеевич

Перечень условных обозначений

Введение

ГЛАВА 1. Литературный обзор: физические основы нематических жидких кристаллов, архитектура и назначение устройств на их основе

1.1. Связь директора жидких кристаллов с вязкоупругими и электрооптическими свойствами

1.2. Математический аппарат для моделирования и оптимизации жидкокристаллических устройств

1.3. Архитектура нематических жидкокристаллических ячеек и назначение их функциональных слоев

1.3.1. Технологии TN, IPS и VA на примере дисплейных элементов

1.3.2. Особенности архитектуры нематических ЖК-ячеек в устройствах адаптивной оптики

1.3.3. Функциональные слои в нематических жидкокристаллических ячейках: материалы, ключевые параметры и требования

Заключение к главе

ГЛАВА 2. Литературный обзор: материаловедческий аспект, проблемы сенсибилизации объема и структурирования поверхности

2.1. Сенсибилизация нематических жидких кристаллов вида 5CB

2.2. Проблемы оптического согласования границы раздела с жидкими кристаллами

2.3. Прозрачные электрические контакты на основе оксидов индия и олова

2.3.1. Влияние концентрации SnO2 на свойства ITO

2.3.2. Влияние температуры подложки в процессе осаждения на свойства ITO

2.3.3. Влияние толщины ITO пленок на их свойства

2.3.4. Влияние парциального давления газов на свойства ITO

2.3.5. Влияние температурного отжига и кристаллических свойств мишеней на свойства ITO

2.3.6. Методы осаждения ITO пленок

2.3.7. Виды структурирования поверхности

2.4. Использование углеродных наноструктур для структурирования поверхности

Заключение к главе

ГЛАВА 3. Подготовка образцов для исследований и методы диагностики

3.1. Описание образцов и объектов исследования

3.2. Диагно стика сформированных покрытий

3.2.1. Эллипсометрия

3.2.2. ИК-Фурье спектроскопия и спектрофотометрия видимого диапазона

3.2.3. Атомно-силовая микроскопия

3.2.4. Измерение параметров смачивания

3.2.5. Измерение электрических свойств

3.3.3. Диагностика жидкокристаллических электрооптических модуляторов

Заключение к главе

ГЛАВА 4. Основные результаты исследований и их обсуждение

4.1. Расчет оптических параметров на основании измеренных спектральных зависимостей

4.2. Особенности формирования рельефа при введении наночастиц

4.3. Расчет параметров смачивания поверхностей

4.4. Перспективы ориентирования жидких кристаллов

4.5. Механизмы электрической проводимости в сформированных структурах

4.6. Многофункциональный слой на основе оксидов индия и олова

4.7. Перспективы использования модифицированных покрытий

Заключение к главе

Основные результаты и выводы

Приложения

Список использованных источников

Перечень условных обозначений

5CB - 4-пентил-4-бифенилкарбоннитрил (марка жидких кристаллов);

ЖК - жидкие кристаллы;

ИК - инфракрасный;

КПЗ - комплекс с переносом заряда;

КТ - квантовые точки;

ЛТК - линия трехфазного контакта;

ОВРК (метод) - метод Оунса, Вендта, Рабеля и Кьельбле;

ПЭВ - поверхностная электромагнитная волна;

ПВМС - пространственно-временной модулятор света;

УФ - ультрафиолет;

ЯМР - ядерный магнитный резонанс;

AGO - алкилированный оксид графена (alkylated graphene oxide); ALD - атомно-слоевое осаждение (atomic layer deposition); CNTs - углеродные нанотрубки;

DSCG - динатрия кромогликат (disodium cromoglycate);

DNA - дезоксирибонуклеиновая кислота (deoxyribonucleic acid);

GNPs - золотые наночастицы (gold nanoparticles);

ITO - оксиды индия и олова (indium tin oxides);

IPS - технология переключения в плоскости (in-plane switching);

MWCNTs - многостенные углеродные нанотрубки (multi-wall carbon

nanotubes);

PI - полиимид (polyimide);

PVDF - поливинилиден-фторид (polyvinylidene fluoride); PANI - полианилинин (polyaniline);

POMX - (poly (2-octoxy-5-methoxy-1,4-phenylene vinylene))

SAS - поверхностная энергия сцепления (surface anchoring strength);

SDS - додецилсульфат натрия (sodium dodecylsulfate);

SWCNTs - одностенные углеродные нанотрубки (single-wall carbon

nanotubes);

TN - технология скрученного нематика (twisted nematic);

VA - технология вертикального ориентирования (vertical alignment);

XRD - рентгеноструктурный анализ (X-ray diffraction);

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Структурирование прозрачных контактов на основе оксидов индия и олова углеродными нанотрубками для применения в жидкокристаллических электрооптических модуляторах»

Введение

Современные технологии и наука застигли периода VI технологического уклада, в ядро которого входят наноэлектроника, аддитивные технологии, наноматериалы и наноструктурированные покрытия, информационные технологии, нанофотоника и прочие сопутствующие направления. В частности, 31 декабря 2020 г. была утверждена программа фундаментальных и поисковых исследований в РФ (Правительство Российской Федерации. Распоряжение от 31 декабря 2020 г. № 3684-р, Москва), в которой выделены направления:

Физика нано- и гетероструктур, мезоскопика (1.3.2.5); физика поверхности, границ раздела и других протяженных дефектов (1.3.2.6); новые оптические материалы, оптические элементы фотоники, интегральная оптика, голография, нанофотоника, метаматериалы и метаповерхности (1.3.5.6); развитие методов фотоники для применения в технике и медицине (1.3.5.7); развитие методов спектроскопии, люминесценции и прецизионных оптических измерений (1.3.5.4); физика лазеров и лазерных материалов; нелинейные оптические явления (1.3.5.5).

Таким образом, поисковые исследования в канве указанных направлений актуальны и перспективны.

Данная диссертационная работа посвящена структурам на основе оксидов индия и олова (ГГО) с лазерно-осажденными углеродными нанотрубки (УНТ) в контексте их применения в жидкокристаллических (ЖК) технологиях. Примечательно, что все указанные материалы (ЖК, ГТО и УНТ) активно исследуются и применяются практически во всех направлениях VI технологического уклада.

Жидкокристаллические материалы разнообразны как по физико-химическим свойствам, так и по их применению. Существуют три больших класса ЖК: холестерики, нематики и смектики [1]. Данная работа, в силу доступности материалов, будет посвящена нематикам, поэтому остановимся на этом классе более подробно. У нематических ЖК (НЖК) видна

5

нитеобразная структура, которая электрически и оптически анизотропна. Ориентацией НЖК-молекул можно управлять при помощи внешнего поля, что позволяет разрабатывать устройства на их основе с перестраиваемыми характеристиками [2]. По совокупности электро-оптических и термических свойств, а также компонентов и методов для синтеза жидких кристаллов, одной из наиболее распространенных НЖК-конфигурацией является 4'-пентил-4-бифенилкарбоннитрил (5СВ) [3]; российскими аналогами являются ЖК-1282 и ЖК-1289. В частности, тематика текущих исследований будет ориентирована на данную ЖК среду. Благодаря фундаментальным работам В. Фредерикса, В. Цветкова, К. Озеена, Ф. Франка, И. Стюарта, Д. Эриксена и др. сформированы основные принципы, лежащие в основе функционирования современных ЖК-устройств [4-12]. За счет набора уникальных свойств (анизотропия, текучесть, возможность переориентации диполей) НЖК-структуры применяются в лазерных технологиях, дисплейной технике, биомедицине, информационных технологиях и др. [13,14].

В главе 1 описаны основные физические принципы нематических жидких кристаллов в рамках электрооптики, показана их связь с общей оптикой и с практическим применением НЖК устройств. Рассмотрены особенности архитектуры НЖК устройств и сформулированы требования к отдельным функциональным слоям [1-189].

С целью улучшения свойств ЖК-устройств могут использоваться наночастицы для сенсибилизации объема ЖК среды, либо для структурирования поверхности соседних слоев для формирования необходимых граничных условий с ЖК. На данном этапе необходимо выделить 1ТО - вырожденный полупроводник п-типа, который обладает высокой электрической проводимостью и высоким оптическим пропусканием в видимой и ближней инфракрасной областях. В составе ЖК-устройств данный материал выполняет функцию прозрачных контактов, однако, как будет показано в практической части данной диссертации, при специальной

обработке поверхности ГТО покрытия также способны выполнять функции просветляющего покрытия и ориентирующего слоя.

В главе 2 описаны методы улучшения ЖК-устройств при помощи использования наночастиц, показаны примеры сенсибилизации объема [190197], поднята проблема оптического согласования [198-210], а также детально рассмотрены методы изменения свойств ГТО пленок (в частности -наноструктурирование поверхности) [211-250].

В главе 3 показаны исследуемые образцы, представляющие собой структуры на основе ГТО и УНТ; последние были нанесены методом лазерно-ориентированного осаждения на подложки крон К8. С целью диагностики свойств осажденных структур и выявления положительного влияния УНТ на свойства ГТО, в данной главе кратко описаны оптические методы ИК-Фурье спектроскопии, спектрофотометрии видимого диапазона и эллипсометрии. Вместе с тем, для диагностики свойств поверхности были задействованы атомно-силовая микроскопия и методы измерения краевого угла смачивания. Для сравнения электрических свойств были кратко описаны метод Холла и ван дер Пау.

В главе 4 проведена демонстрация экспериментальных результатов, дана их интерпретация и последующий анализ. На основе полученных сведений были также выполнены дополнительные расчеты, которые имеют, как фундаментальное, так и практическое применение.

Актуальность темы, с фундаментальной точки зрения, заключается в том, что при осаждении углеродных нанотрубок на поверхность оксидов индия и олова можно получить композитный материал с новыми физическими свойствами. С прикладной точки зрения, новые композитные материалы ГТО/УНТ можно использовать в конструкции жидкокристаллических ячеек в качестве универсального покрытия, которое одновременно выполняет свойства прозрачных электрических контактов, ориентирующих слоев и просветляющих покрытий, что позволяет уменьшить массогабаритные

параметры устройств, снизить уровень шумов и энергопотребление, а также увеличить оптическое пропускание.

Цель и задачи диссертационной работы

Целью диссертационной работы является исследование физических свойств тонких пленок на основе оксидов индия и олова с лазерно-осажденными углеродными нанотрубками, а также их последующее внедрение в конструкции нематических жидкокристаллических элементов.

В рамках выполнения диссертации были поставлены и выполнены следующие задачи:

1. Исследование оптических свойств тонких пленок ГГО с осажденными УНТ методами эллипсометрии, спектрофотометрии и ИК-Фурье спектроскопии.

2. Сравнение рельефа поверхности тонких пленок на основе ГГО до и после осаждение УНТ с использованием методов атомно-силовой микроскопии и измерения углов смачивания.

3. Оценка влияния обработки пленок поверхностной электромагнитной волной на оптические и морфологические свойства модификаций на основе ГГО с УНТ.

4. Оценка влияния осажденных УНТ на электрические свойства оксидов индия и олова методами Холла и ван дер Пау.

5. Расчет поверхностной энергии модификаций на основе 1ТО с УНТ методами лежащей капли, гистерезисом угла смачивания и ОВРК.

6. Исследование границы раздела «ГГО с УНТ»-5СВ при помощи измерения динамического угла смачивания, моделирования распределения директора ЖК и матричного расчета оптических потерь на отражение.

7. Обоснование использования пленок на основе ГГО с УНТ в качестве универсальных компонентов нематических ЖК-устройств: прозрачных электрических контактов, ориентирующих слоев и просветляющих покрытий.

Методология и методы исследования

Среди используемых методов осаждения и структурирования ITO покрытий использовалось лазерно-ориентированное осаждение и обработка покрытий поверхностной электромагнитной волной (ПЭВ) путем применения С02-лазера.

Для диагностики оптических свойств покрытий использовались эллипсометрия, спектрофотометрия и ИК-Фурье спектроскопия. Исследование морфологии поверхностей проводилась при помощи атомно-силовой микроскопии (контактный метод) и измерений углов смачивания (метод лежащей капли, гистерезис смачивания, динамические измерения). Оценка влияния УНТ на электрические свойства ITO проводилась при помощи методов Холла и ван дер Пау.

Аналитические расчеты по получению данных рельефа поверхностей проводились в программе Image Analysis P9, статистические данные по параметрам смачивания проводились в программе SCA20, для работы с данными эллипсометрии использовалась программа Complete EASE. Для прочих расчетов, не связанных с предыдущими пунктами, использовалась среда Spyder IDE на языке Python.

Значимость диссертационной работы

С теоретической стороны данного вопроса можно выделить следующие пункты:

1. Были проведены комплексные исследования по влиянию УНТ на оптические, морфологические и электрические свойства ITO.

2. Были рассчитаны компоненты поверхностной энергии модификаций на основе ITO с УНТ.

3. Был выполнен предварительный расчет, в котором сопоставлялись морфологические свойства пленок на основе ITO с распределением нематической ЖК среды на основе 5CB.

Материалы, полученные в рамках текущего исследования, имеют также практическую направленность, поскольку:

1. Пленки на основе ГТО с УНТ могут одновременно выполнять функции прозрачных электрических контактов, ориентирующих слоев и просветляющих покрытий в конструкции нематических жидкокристаллических устройств.

2. Поскольку при варьировании условий осаждения УНТ на поверхность ГТО удается перестраивать углы смачивания с каплями воды, то данный материал может быть рассмотрен в качестве основы для влагостойких прозрачных покрытий.

3. Пленки на основе ГТО с УНТ имеют высокое оптическое пропускание в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах, они способны эффективно обрабатываются при помощи СО2-лазера, и величина углов смачивания перестраивается в зависимости от условий обработки, следовательно, данный материал может быть рассмотрен в качестве основы для микрофлюидных подложек.

Новизна диссертационной работы

Новизна темы заключается в следующих аспектах:

1) Для нанесения ГТО и углеродных нанотрубок на оптические подложки используется прецизионный метод лазерно-ориентированного осаждения;

2) На границе раздела ГТО - углеродные нанотрубки формируется комплекс с переносом заряда (КПЗ), который позволяет перестраивать оптические, электрические и морфологические свойства ГТО композитов под необходимые технические задачи;

3) При помощи варьирования величины электрического поля в процессе осаждения углеродных нанотрубок удается подобрать технологические условия, при которых ГТО будет выполнять одновременно функции прозрачных электрических контактов, ориентирующих слоев и просветляющих покрытий. Это позволяет существенно упростить архитектуру разрабатываемых

жидкокристаллических устройств.

10

Научные положения, вносимые на защиту

1. Впервые методом лазерно-ориентированного осаждения был сформирован и исследован композитный материал на основе тонких пленок ГТО с одностенными углеродными нанотрубками, выполняющий одновременно функции прозрачных контактов и просветляющих покрытий по отношению к нематическим жидким кристаллам 5СВ. При увеличении напряженности управляющего поля с 100 В/см до 600 В/см в процессе осаждения углеродных нанотрубок, значение показателя преломления композитного материала в диапазоне 400-800 нм снижается с уровня 2,102,25 до 1,75-1,90, а максимум коэффициента экстинкции смещается с 260±5 нм до 290±5 нм.

2. Варьирование напряженности электрического поля в процессе осаждения УНТ на поверхность ГТО позволяет перестраивать шероховатость покрытий. Обеспечивается рост равновесного угла смачивания с 0^85,4° в случае чистого ГТО до 0^95,7-115,7° при разных условиях осаждения УНТ на ГТО.

3. На границе раздела: «ГТО с УНТ»-«жидкий кристалл 5СВ» обеспечивается управляемый переход молекул ЖК от планарной ориентации в направлении к гомеотропной ориентации, поскольку исходные ГТО-контакты без УНТ обладают углом смачивания капель 5СВ на уровне 0=36,3-40,5°, а модифицированный рельеф ГТО с УНТ обеспечивает угол смачивания жидких кристаллов в диапазоне 0=52,0-60,1°.

4. На основе уменьшения показателя преломления, увеличения

шероховатости и пассивации поверхности пленок ГТО при помощи лазерно-

ориентированных углеродных нанотрубок, полученные композитные

материалы выполняют одновременно 3 функции: прозрачных контактов,

ориентирующих слоев и просветляющих покрытий в нематических

жидкокристаллических ячейках с конфигурацией скрученного нематика.

При использовании 4'пентил-4-бифенилкарбоннитрила (5СВ) в качества

11

ЖК слоя, среднее оптическое пропускание НЖК ячеек в диапазоне 350-800 нм за счет согласования показателей преломления композитного материала и 5CB превышает 80%. Анизотропные граничные условия композитного материала реализуют конфигурацию скрученного нематика в ЖК ячейках с временами включения менее 3 мс.

Личный вклад автора диссертации

Данные по эллипсометрии, ИК-Фурье спектроскопии, спектрофотометрии, атомно-силовой микроскопии, смачиванию, методам Холла и ван дер Пау были получены лично автором. Последующее интегрирование покрытий на основе ITO с УНТ в конструкции ЖК элементов было реализовано совместно с Ю.А. Зубцовой (н.с. в АО «НПО ГОИ им. С.И. Вавилова»). Лазерно-ориентированное осаждение ITO и УНТ выполнялось под руководством к.ф.-м.н. П.Я. Васильева (с.н.с. в АО «НПО ГОИ им. С.И. Вавилова»). Обработка данных и сопутствующие расчеты в программах Image Analysis 9, SCA20, Complete EASE и Spyder IDE проводились лично автором диссертации. Интерпретация экспериментальных и рассчитанных данных, их согласование с теоретическими основания, концептуализация, систематизация и изложение материалов диссертационной работы проводились под научным руководством д.ф.-м.н. Н.В. Каманиной (зав. Отдела «Фотофизики наноструктурированных материалов и устройств» в АО «НПО ГОИ им. С.И. Вавилова»).

Апробация результатов работы

Предварительное обсуждение результатов проходило на 19 конференциях в период с 2019 по 2023 год: RAP (Белград, Сербия, 2019); IEEE ElConRus (Санкт-Петербург, 2020); SpbOPEN (Санкт-Петербург, 2020); 19th Israeli-Russian Bi-national workshop - RAS (Екатеринбург, 2020); Новые материалы и технологии в ракетно-космической, авиационной и других высокотехнологичных отраслях промышленности (Королев, 2020); Прикладная оптика (Санкт-Петербург, 2020); Прорывные технологии и

коммуникации в производстве и городской среде - BTCI 2020 (Волгоград);

12

Международный симпозиум «Нанофизика и наноэлектроника» (Нижний Новгород, 2021); 28-ая международная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов» (Москва, 2021); Наука настоящего и будущего «ЛЭТИ» (Санкт-Петербург, 2021); SpbOPEN (Санкт-Петербург, 2021); Кинетика и механизм кристаллизации. Кристаллизация и материалы нового поколения (Иваново, 2021); ФизикА (Санкт-Петербург, 2021); Жидкие кристаллы и «умные» наноматериалы (Иваново, 2022); SpbOPEN (Санкт-Петербург, 2022); Современные проблемы химической физики и теоретической химии (Большие Коты, 2022); Ассамблея молодых ученых (Санкт-Петербург, 2022); Прикладная оптика (Санкт-Петербург, 2022); XVIII Всероссийская научная конференция молодых ученых (Иваново, 2023); SpbOPEN (Санкт-Петербург, 2023); RAD (Герцег Нови, Черногория, 2023); OPEN Science (Гатчина, 2023); IEEE ElConRus (Санкт-Петербург, 2024); ФКС-2024 (пос. Лосево, Ленинградская область, 2024); SpbOPEN (Санкт-Петербург, 2024); XXIV Межд. Конференция по химической термодинамике в России (Иваново, 2024).

Результаты диссертационной работы опубликованы в 29 печатных работах. Среди них имеются 6 статей из перечня ВАК и 9 статей из баз цитирования Web of Science и Scopus.

Перечень докладов и работ представлен также в конце автореферата к диссертационной работе.

Внедрение результатов

Основные материалы, представленные в настоящей работе, использовались в рамках выполнения диссертационной работы были использованы при разработке опытного образца ЖК-элемента с прозрачными контактами, выполняющими одновременно функцию ориентирующего покрытия в рамках программ Фонда содействия инновациям: договор №4482ГС1/72598 от 24.02.2022 и догово𠹫106ГБСС4/72598 от 05.09.2024. По соответствующей тематике был зарегистрирован патент РФ (№ RU 2801791 C1. Оптическое покрытие на основе ITO пленок с осажденными углеродными

13

нанотрубками. авторы: Н.В. Каманина, А.С. Тойкка, Я.В. Барнаш. Дата 23.12.2022).

Часть результатов диссертационной работы была задействована при выполнении НИОКР НР/ДЦФиФ-1 (программа «перспективный РиД», СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 01.06.2022-30.11.2022). Оформлен ноу-хау «Защитные покрытия для полупроводниковых материалов на основе лазерно-

осаждаемых углеродных нанотрубок для целей оптоэлектроники и солнечной энергетики» (авторы: Н.В. Каманина, А.С. Тойкка, Я.В. Барнаш, дата выдачи 29.12.2022, приказ № ОД/0736 СПбГЭТУ «ЛЭТИ»).

Часть результатов диссертационной работы была задействована при выполнении государственного задания № FSEE-2020-0008 (СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2022 год) и проекта РНФ № 24-23-00021 «Структурированные оксидом графена тонкопленочные поляризаторы видимого диапазона спектра» (АО «НПО ГОИ им. С.И. Вавилова», 2024 год).

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, приложений и списка литературы. Общий объем диссертации 208 стр., в том числе 107 рисунков, 35 таблиц, 8 приложений, а также список литературы из 290 наименований.

ГЛАВА 1. Литературный обзор: физические основы нематических жидких кристаллов, архитектура и назначение устройств на их основе.

Нематические жидкие кристаллы (НЖК) - мезофаза вещества, которая одновременно сочетает свойства вязкости, текучести и анизотропии оптических и электрических свойства. НЖК имеют ориентационный порядок, молекулы способны менять свое положение под воздействием электрических, магнитных, световых и акустических полей [1-2]. Эта особенность позволяет управляемо перестраивать свойства ЖК, как-то: экстинкцию, рефракцию (оптическую анизотропию), анизотропию (диэлектрическую анизотропию), поверхностную энергию, вязкость и пр.) - в широком диапазоне спектра, а также разрабатывать устройства на их основе (модуляторы, лимитеры, сенсоры, дисплеи, линзы, переключатели и пр.) для принципиально разных задач.

1.1. Связь директора жидких кристаллов с вязкоупругими и

С практической точки зрения, важнейшую роль в работе жидкокристаллических устройств выполняет распределение молекул жидких кристаллов в объеме и на границе раздела. Это обусловлено анизотропией показателя преломления ЖК молекул и возможностью их переориентирования в зависимости от внешнего воздействия.

Для модельного описания оптических свойств НЖК используется представление вытянутого эллипсоида. В этом случае удобно воспользоваться уравнением индикатрисы. В общем случае она представляет собой эллипсоид с 3 разными по значению полуосями:

Здесь пх, пу, щ - показатель преломления среды в выбранной системе координат. В нематической фазе каждая молекула обладает свойством

15

электрооптическими свойствами

(1.1.1)

ахиральности, т.е. они тождественны своему зеркальному изображению. Таким образом, проявляются свойства одноосных кристаллов:

nx = ny^nz (1-1.2)

Отметим, что положение ЖК диполей не является фиксированным, поэтому в пределах устройства удобно пользоваться терминами обыкновенного и необыкновенного лучей с соответствующими показателями преломления no («ordinary» - обыкновенный) и ne («extraordinary» -необыкновенный).

В этом случае, согласно выражениям (1.1.1-1.1.2) оптическая индикатриса ЖК диполя выглядит, как на рисунке 1.1.1.

(а) (б)

Рисунок 1.1.1 - Представление молекулы ЖК: (а) оптическая индикатриса НЖК диполя, (б) 3D структура 5СВ молекулы [3]

Здесь пе будет зависеть от угла отклонения ЖК диполей от оси z, направление которой, как правило, выбирают параллельно волновому вектору моделируемой волны. Поскольку размер ЖК диполя составляет порядка 1,5 нм, а все электрооптические устройства на основе ЖК имеют толщину для модулирующей среды в микронной шкале, то рассматривают ЖК-континуум, то есть целесообразно рассматривать не одиночные молекулы, а их ансамбль. Важной характеристикой является их распределение в пространстве, которое

описывается вектором директора п(г). Математическое ожидание отклонения директора от оси z обозначается 0^).

Одни из первых исследовательских работ по установлению связи директора ЖК с величиной анизотропии показателя преломления в средах были выполнены основателем Петербургской научной школы жидких кристаллов - В.К. Фредериксом [4-5]. В работе [4] рассматривалась потенциальная энергия ЖК среды в магнитном поле, а также была показана связь директора ЖК с компонентами диэлектрической проницаемости. В работе [5] были рассмотрены дифференциальные уравнения директора ЖК в случае электрических и магнитных полей. Здесь также показан переход от управления ориентации ЖК электрическим полем к управлению магнитным полем, и наоборот.

В работах Л.М. Блинова [6-7] представлены параграфы, посвященные распределению ЖК молекул, а также их связью с микроскопическими параметрами.

Для одноосных молекул функция распределения /(0) задается усредненными полиномами Лежандра <PL(cos0)>, где 0 - величина отклонения директора:

1

/ОТ = 2

1 + ^(1 + 20 >Р^^6) (1.1.3)

¿=1

Если одноосные молекулы обладают центром инверсии (палочки, цилиндры, диски), то исчезают нечетные члены и запись (1.1.3) становится более компактной:

от

г (в) = Г(созв) = ^(4/ + 1 )521Р21^в) (1.1.4)

1=0

Здесь параметр 5 связан с полиномами Лежандра:

1

Б1=-<Р1(™в)> (1.1.5)

00

С фундаментальной и практической точек зрения большую роль играет параметр (в современной литературе часто обозначается без индекса) который также называют «параметром порядка», введённый В. Цветковым [8]:

1

S2=-< 3cos2d -1> 2 2

(1.1.6)

В терминах математической статистики параметр порядка является аналогом дисперсии директора ЖК.

Для рассмотрения оптических свойств ЖК необходимо учитывать разные виды деформации. Исследования К. Озеена [9] и его последователя Ф. Франка [10] легли в основу для описания влияния эффекта деформации жидких кристаллов на их распределение в пространстве (появление термина «свободная энергия Франка-Озеена»).

Выберем направление вектора директора таким образом, что он будет со-направлен с осью 2. Тогда, согласно теории Франка-Озеена:

• для sp/ay-деформации характерно отклонение s1=5nx/5x и s2= Ъпу/Ъу;

• для twist-деформации характерно отклонение t1=-Ъny/Ъx и t2= 5пх/5у;

• для Ье^-деформации характерно отклонение Ь1=Ъпх/Ъг и Ь2= Ъпу/Ъг; Тогда, в случае незначительных деформаций справедливо следующее

выражение:

'пх\ /а± а.2 аг пу) = (а4 а5 а6

/ О (г2) у) + ( 0(г2) w \1 + О (г 2)/

(1.1.7)

0 0 0

где O(r2) - часть, которая описывает компоненты более высокого

порядка, зависящие от r2=x2+y2+z2; s1=a1, s2=a5, t1=-a4, t2=a2, b1=a3, b2=a6.

Рисунок 1.1.2 - Виды деформаций в ЖК: splay (поперечный изгиб), twist (кручение), bend (продольный изгиб) [11]

В работе [10] Ф. Франк постулировал, что свободная энергия G определяется через объемный интеграл от плотности свободной энергии g:

С = }дМ, (1.1.8)

Где свободная энергия выражается через компоненты k и коэффициенты а из выражения (1.1.7):

1

д = к^ +-киа0 (1,) = 1... 6; к1] = кп)

(1.1.9)

Поскольку параметр g должен быть инвариантен по отношению к выбору систему координат, то появляются взаимозависимые переменные.

Параметр Ь характеризуется 6 элементами (по одному элементу на одну

элементарную деформацию), а ^ - тензор 6x6:

Ь = (к1 к1 0 -к2 к1 0)

1с24

кц

к

\

11

кц к12 0 0 —к12 кц — к22 -

к 12 0 кгг 0 к24 0 к12 0

кзз

~к12 к24 0 0 к22 —к 12

кгг — к24 0 к12 0 0 — к12 0 кц 0

о о о

кзз'

(1.1.10а)

(1.1.10б)

Таким образом, было показано, что выражение (1.1.9) с учетом (1.1.10) упрощается до следующего:

д = к1(Б1 + Б2) + к2(^ + г2)

1

+ 2 ^11^1 + 52)2 + к22&1 + + к33(Ь{2 + Ь2)}

(1.1.11)

+ ^12^1 + Б2)(^ + г2) - (к22 + ^Х^ + г^2)

В работе [11] показано, что в случае нематических жидких кристаллов для величины Ь остается всего 2 ненулевых элемента:

к1 = (к1 0 0 0 к1 0) (1.1.12а)

Необходимо учесть, что kl2=0. Для удобства вводят следующие обозначения: К^ц, К2=^2, Kз=kзз, К4=^4, которые называются эластичными модулями Франка. В этом случае содержимое тензора (1.1.10б) преобразуется следующим образом:

^¿у —

КА 0 \ 0 ^ 0 0

^1-^2-^4 0 0 0 К^ 0

V 0 0 0 0 0 £„/

0 0 0 - ^2

0 0 0

0 0 0 0

0 0 0

0 0 0

0 0 0 0 0

(1.1.126)

1-33/

Таким образом, в нематической среде плотность свободной энергии определяется следующим выражением:

11 1 д — 2 ^i(V • ")2 •Vxn}2 + -Кз(п xVxn)2

1

+ 2 ^ + ^)V • [(п • V)n - (V • n)n]

(1.1.13)

Отметим, что первое слагаемое соответствует splay-деформации, второе - /^«/-деформации, третий - bend-деформации. Коэффициент называют константой седловины (saddle-splay constant). Этим членом часто пренебрегают, поскольку она ничтожна мала в случае сильных отклонений. Отметим также, что в работе Эриксена [12] показано, что последнее слагаемое целесообразно использовать в случае поверхностной энергии ЖК, а не объемной.

Теория Франка-Озеена позволяет связать коэффициенты вязкости с распределением директора. При воздействии электрического поля, молекулы ЖК переориентируются. Характер изменения ориентации можно определить через минимум функционала свободной энергии, который в случае электрического воздействия из выражений (1.1.8) и (1.1.13) образуется следующим образом:

G — 1 f i^1(V • и)2 + ^2(п • V x n)2 + ^3(n x V x n)2 - ^^ (£n)2] dF (1.1.14) 2 j 4л"

Здесь учитывается анизотропия диэлектрической проницаемости:

Л£ — £||-£± (1.1.15)

Здесь £ц соответствует диэлектрической проницаемости среды в направлении параллельном направлению директора, £± - в перпендикулярном направлении.

Выражение (1.1.14) связывает распределение директора с вязкими и электрооптическими свойствами ЖК.

Примечание 1: для инженерных целей решение задач из области функционального анализа является трудоемким процессом, поэтому используются модели с упрощениями.

Примечание 2: необходимо учитывать, что интеграл берется по всему объему ЖК, а, следовательно, необходимо также учитывать явления на границе раздела с ЖК. Поэтому с точки зрения технологий, особое значение уделяется формированию поверхности.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Тойкка Андрей Сергеевич, 2025 год

Список использованных источников

1. de Gennes P.G. and Prost. J. The physics of Liquid Crystals. Oxford: Oxford Science Publications, 1995. 616 p.

2. Mc Ewen R.S. Liquid crystals, displays and devices for optical processing // J. Phys. B: Sci. Instrum. 1987. V. 20. № 1. P. 364-377

3. 4-cyano-4'-pentylbiphenyl / PubChem/ URL: https: //pubchem.ncbi .nlm. nih. gov/compound/4-Cyano-4_-pentylbiphenyl#section=3D-Conformer (дата обращения: 03.09.2022)

4. V. Freedericksz and A. Repiewa. Theoretisches und Experimentelles zur Frage nach der Natur der anisotropen Flüssigkeiten (на немецком) // Zeitschrift für Physik. 1927. V. 42. P. 532-546 DOI: 10.1007/BF01397711

5. V. Freedericksz and V. Zolina. Forces causing the orientation of an anisotropic liquid // Trans. Faraday Soc. 1933. V. 29. P. 919-930 DOI: 10.1039/TF9332900919

6. L.M. Blinov. Electro-optical effects in liquid crystals // Sov. Phys. Usp. V. 17. P. 658-672 DOI: 10.1070/PU1975v017n05ABEH004364

7. Л.М. Блинов. Жидкие кристаллы: структура и свойства //Москва: книжный дом «Либроком», 2018, 482 с.

8. W. Zwetkof. Über die MolekülanorcLnung in der anisotrop - flüseigen Phase // Acta Physicochimica (URSS). 1942. V. 16. P.132-147.

9. C.W. Oseen. The theory of liquid crystals // Trans. Faraday Soc. 1933. V. 29. P. 883-899 DOI: 10.1039/TF9332900883

10. F.C. Frank. Liquid crystals: On theory of liquid crystals // Discuss. Faraday Soc. 1958. V. 25. P. 19-28 DOI: 10.1039/DF9582500019

11. I.W. Stewart. The Static and Dynamic Continuum Theory of Liquid Crystals: A Mathematical Introduction // Taylor & Francis. London 2004. (ISBN 0748-40895-9)

12. J.L. Ericksen and C. Truesdell. Exact theory of stress and strain in rods and shells // Archive for Rational Mechanical and Analysis. 1957. V. 1. P. 295-323 DOI: 10.1007/BF00298012

13. D.A. Yakovlev, V.G. Chigrinov, H.S. Kwok. Modeling and Optimization of LCD optical performance. Chapter 4: electro-optical modes: Practical examples of LCD modeling and optimization // John Wiley & Sons, Ltd. 2015. P. 91-151 DOI: 10.1002/9781118706749

14. Н.В. Каманина. Электрооптические системы на основе жидких кристаллов и фуллеренов - перспективные материалы наноэлектроники: свойства и области применения // СПб: СПбГУИТМО, 2008, 137 с.

15. Н.И. Калитеевский. Волновая оптика // СПб: Лань, 2008, 466 с.

16. М.Ф. Панов, А.В. Соломонов. Физические основы фотоники // СПб: Лань, 2017, 564 с.

17. A.N. Matveev. Optics // Moscow: Mir Publishers, 1988, 447 p.

18. S-M F. Nee. Polarization Measurement (Chapter in "Measurement, Instrumentation, and Sensors Handbook) // CRC Press LLC, 2000, 25 p.

19. Z. Zhao, Z. Xiao, Y Zhuang, H. Zhang, Hong Zhao. An interferometric method for local phase modulation calibration of LC-SLM using self-generated phase grating // Review of Scientific Instruments. 2018. V. 89. No. 083116. DOI: 10.1063/1.5031938

20. N. Kamanina, I. Denisyuk. Dynamic characteristics study of fullerene-doped LC SLM based on phthalocyanine nanocrystals // Proceedings Vol. 5481. Laser Optics 2003: Wavefront Transformation and Laser Beam Control (2003, St. Petersburg, Russian Federation). DOI: 10.1117/12.558723

21. N. Kamanina, I. Denisyuk. Effective materials for display applications: fullerene-doped PDLC // Proceedings Vol. 5565. XV Conference on Liquid Crystals (2003, Zakopane, Poland). DOI: 10.1117/12.558723

22. K. Yin, Z. He, S.-T. Wu. Spotlighting Recent Advances in Liquid-Crystal Devices for Beam-Steering Applications // Information Display. 2021. V. 37. No. 1. P. 9-13. DOI: 10.1002/msid.1176

23. Y. Huang, E. Liao, R. Chen, S.-T. Wu. Liquid-Crystal-on-Silicon for Augmented Reality Displays // Applied Sciences. 2018. V. 8. No. 2366. P. 1-17. DOI: 10.3390/app8122366

24. X. Shang, D. Cuypers, F. Chen, C. Xu, Q. Li, C. Wu, H. Li, C. Jiang, H. D. Smet. Dual-frequency liquid crystal-polymer grating for fast response optical beam steering // Smart Materials and Structures. 2019. V. 28. No. 105036. P. 1-17. DOI: 10.1088/1361-665X/ab3b2e

25. D.-J. Lee, J.H. Jung, J.S. Shin, G.T. Kim, J.K. Park. Liquid Crystal Display Optimized for Gaming Applications and Future // SID Symposium Digest of Technical Papers. 2019. V. 50. No. 1. P. 160-163 DOI: 10.1002/sdtp.12880

26. Y.-H. Ko, M. Jalalah, S.-J. Lee, J.-G. Park. Super Ultra-High Resolution Liquid-Crystal-Display Using Perovskite Quantum-Dot Functional Color-Filters // Scientific Reports. 2018. V. 8. No. 12881. P. 1-7 DOI: 10.1038/s41598-018-30742-w

27. Н.В. Каманина, П.Я. Васильев. О возможности получения гомеотропной ориентации нематических жидкокристаллических элементов при использовании наноструктур // Письма в ЖТФ. 2009. Т. 35. № 11. С. 39-43

28. H. Kim, J.A. Lee, C.P. Ambulo, H.B. Lee, S.H. Kim, V.V. Naik, C.S. Haines, A.A. Aliev, R. Ovalle-Robles, R.H. Baughman, T.H. Ware. Intelligently Actuating Liquid Crystal Elastomer-Carbon Nanotube Composites // Advanced Functional Materials. 2019. V. 29. No. 1905063. P. 1-9 DOI: 10.1002/adfm.201905063

29. N.V. Kamanina, Yu. A. Zubtsova, A.S. Toikka, S.V. Likhomanova, A. Zak, R. Tenne. Temporal Characteristics of Liquid Crystal Cell with WS2 Nanoparticles: Mesophase Sensitization and Relief Features // Liq. Cryst. and their Appl. 2020. V. 20. No. 1. P. 34-40. DOI: 10.18083/LCAppl.2020.1.34

30. N.V. Kamanina, Yu. A. Zubtsova, P.V. Kuzhakov, A. Zak, R. Tenne. Correlations between spectral, time and orientation parameters of liquid crystal cells with WS2 nanoparticles // Liq. Cryst. and their Appl. 2020. V. 20. No. 3. P. 41-48. DOI: 10.18083/LCAppl.2020.3.41

31. N. Kamanina, Z. Jovanovic, V. Belyaev. Liquid crystal aligning using different approaches // JoP Conf. Ser. 2020. V. 1560. No. 012040. P. 1-5. DOI: 10.1088/1742-6596/1560/1/012040

32. R. Niu, C. Zhang, X. Li, H. Ma, Y. Sun. Achieving a wide color gamut based on polarization interference filters in a liquid crystal display // Optics Express. 2022. V. 30. No. 20. P. 36155-36166 DOI: 10.1364/OE.467870

33. C. Zhang, R. Niu, P. Sha, X. Li, H. Ma, Y Sun. Inner helical waveplate with angle-insensitive retardation // Optics Express. 2021. V. 29. No. 18. P. 2892428934 DOI: 10.1364/0E.435975

34. T. Matsushima, S. Kimura, S. Komura. Fast response in-plane switching liquid crystal display mode optimized for high-resolution virtual-reality head-mounted display // Journal of the Society for Information Display. 2020. V. 29. No. 4. P. 221-229 DOI: 10.1002/jsid.980

35. O. Sato, H. Okuno, I. Adachi, J. Watanabe, M. Tokita, K. Sakakibara, Y Kinose, A. Goto, Y Tsujii. Novel in-plane switching liquid crystal display with an extremely high transmittance using a well-designed bottlebrush as a zero-azimuth anchoring material // Japanese Journal of Applied Physics. 2019. V. 58. No. 066503 DOI: 10.7567/1347-4065/ab1e70

36. R. Oke, J. Maruyama, T. Murakoso, M. Ishii, I. Hiyama, Y. Kato, H. Yamashita, K. Tanioka, T. Chiba. 55-in. 8K4K IPS-LCDs with wide viewing angle, high frame frequency, wide color gamut, and stereoscopic // Optical Engineering. 2018. V. 57. No. 075102. P. 1-15 DOI: 10.1117/1.OE.57.7.075102

37. X. Chen, M. Chen, Q. Song, Y. Zhang, T.-J. Tseng, C.-C. Hsieh, J. Xiao, D. Li, L. Chen, X. Zhang. The Transmittance Improved of Polymer Stabilized Vertical Alignment Liquid Crystal Displays by Chiral Doping // SID Symposium Digest of Technical Papers. 2020. V. 52. No. 1. P. 1986-1989 DOI: 10.1002/sdtp.14302

38. Z. Wu, C. Chen, Z. Zhao. A New Optical Concept for High Duty Cycle Vertical Alignment Liquid Crystal Displays // SID Symposium Digest of Technical Papers. 2020. V. 51. No. 1. P. 1922-1925 DOI: 10.1002/sdtp.14286

39. Chinky, P. Kumar, V. Sharma, P. Malik, K.K. Raina. Nano particles induced vertical alignment of liquid crystal for display devices with augmented

morphological and electro-optical characteristics // Journal of Molecular Structure. 2019. V. 1196. P. 866-873 DOI: 10.1016/j.molstruc.2019.06.045

40. S. Lan, X. Chen, H. Wei, L. Wu, T.-J. Tseng, C.-C. Hsieh, H.-H. Chen, H.-C. Lin, Y-H. Lee. Self-Alignment of Liquid Crystal for Multi-Domain Liquid-Crystal Display // SID Symposium Digest of Technical Papers. 2018. V. 49. No. 1. P. 453-454 DOI: 10.1002/sdtp.12598

41. Samsung Galaxy A22S 5 G. GSM Choice // https://www.gsmchoice.com/en/catalogue/samsung/galaxya22s5g/ (дата обращения: 25.12.2022)

42. Apple iPhone 11 128 гб. DNS-Shop // URL: https://www.dns-shop.ru/product/a62c004c397fed20/61-smartfon-apple-iphone-11 -128-gb-belyj/characteristics/ (дата обращения: 25.12.2022)

43. Apple iPhone SE (2020). GSMARENA // URL: https://www.gsmarena.com/apple_iphone_se_(2020)-10170.php (дата обращения: 25.12.2022)

44. Samsung Galaxy A03s Specs. Phone Arena // URL: https://www.phonearena.com/phones/Samsung-Galaxy-A03s_id11813 (дата обращения: 25.12.2022)

45. Itel Vision 3. DNS-Shop // URL: https://www.dns-shop.ru/product/7b67e285ffl45ed20/682-smartfon-itel-vision-3-plus-64-gb-goluboj/characteristics/ (дата обращения: 25.12.2022)

46. Titan GT77. MSI // URL: https://www.msi.com/Laptop/Titan-GT77-12UX/Specification (дата обращения: 25.12.2022)

47. ROG Flow Z13, Republic of gamers // URL: https://rog.asus.com/laptops/rog-flow/rog-flow-z13-2022-series/spec/ (дата обращения: 25.12.2022)

48. GIGABYTE A5 X1. Manuals plus - User Manuals Simplified // URL: https://manuals.plus/gigabyte/a5-x1-cus2130sh-15-6-inch-fhd-ips-anti-glare-240hz-laptop-manual#axzz7oeBVOc6d (дата обращения: 25.12.2022)

49. Lenovo Idea Pad 3. DNS // URL: https://www.dns-shop.ru/product/219b63d47d2bbad9/156-noutbuk-lenovo-ideapad-3-15itl6-seryj/characteristics/ (дата обращения: 25.12.2022)

50. Dell Vostro 3400. Ice cat // URL: https://icecat.biz/en-sg/p/dell/s4014vn3400bts01_2105/vostro-notebooks-3400-89208903.html (дата обращения: 25.12.2022)

51. Gigabyte AOURUS FI32U - Specifications. Display Specifications // URL: https://www.displayspecifications.com/en/model/d10826bb (дата обращения: 25.12.2022)

52. Asus ROG Strix XG27AQM - Specifications. Display Specifications // URL: https://www.displayspecifications.com/en/model/c590264b (дата обращения: 25.12.2022)

53. Samsung Odyssey Neo G9 Monitor Specs. Avforums // URL: https://www. avforums.com/products/computer-monitors.71/samsung-odyssey-neo-g9. 14404/specs/?content_id=18977 (дата обращения: 25.12.2022)

54. Philips P line 498P9Z Specifications. Manua.IS // URL: https://www.manua.ls/philips/p-line-498p9z/specifications (дата обращения: 25.12.2022)

55. AOC AGON AG273QZ. DNS // URL: https://www.dns-shop.ru/product/b6212d9698a11b80/27-monitor-aoc-agon-ag273qz-cernyj/characteristics/ (дата обращения: 25.12.2022)

56. Y Kim, K. Won, J. An, J.-Y. Hong, Y Kim, C.-S. Choi, H. Song, B. Song, H.S. Kim, K.-D. Bae, J. Burm, H.-S. Lee. Large-area liquid crystal beam deflector with wide steering angle // Applied Optics. 2020. V. 59. No. 24. P. 74627468 DOI: 10.1364/AO.398863

57. A. Manko, Y Kim, A. Morozov, S. Palto, K. Won, H.-S. Lee. Optimization of Optical Phase Profile in Beam Deflector with Advanced Simulation Method for High Diffraction Efficiency // Micromachines. 2022. V. 13. No. 802. P. 1-12 DOI: 10.3390/mi13050802

58. U. Mur, M. Ravnik, D. Sec. Controllable shifting, steering, and expanding of light beam based on multi-layer liquid-crystal cells // Scientific Reports. 2022. V. 12. No. 352. P. 1-13 DOI: 10.1038/s41598-021-04164-0

59. R. Morris, C. Jones, M. Nagaraj. Liquid Crystal Devices for Beam Steering Applications // Micromachines. 2021. V. 12. No. 247. P. 1-27 DOI: 10.3390/mi12030247

60. A. d'Alessandro, R. Asquini. Light Propagation in Confined Nematic Liquid Crystals and Device Applications // Applied Sciences. 2021. V. 11. No. 8713. P. 1-17 DOI: 10.3390/app11188713

61. C.-Y Fan, T.-J. Chuang, K.-H. Wu, G.-D.J. Su. Electrically modulated varifocal metalens combined with twisted nematic liquid crystals // Optics Express.

2020. V. 28. No. 7. P. 10609-10617 DOI: 10.1364/OE.386563

62. F. Chu, L.-L. Tian, R. Li, X.-Q. Gu, X.-Y Zhou, D. Wang. Adaptive nematic liquid crystal lens array with resistive layer // Liquid Crystals. 2020. V. 47. No. 4. P. 563-571 DOI: 10.1080/02678292.2019.1662502

63. K. Perera, A. Nemati, E.K. Mann, T. Hegmann, A. Jakli. Converging Microlens Array Using Nematic Liquid Crystals Doped with Chiral Nanoparticles // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2021. V. 13. No. 3. P. 4574-4582 DOI: 10.1021/acsami.0c21044

64. Y.-J. Wang, H.-A. Hsieh, Y.-H. Lin. Electrically tunable gradient-index lenses via nematic liquid crystals with a method of spatially extended phase distribution // Optics Express. 2019. V. 27. No. 22. P. 32398-32408 DOI: 10.1364/OE.27.032398

65. J.C. Jones, M. Wahle, J. Bailey, T. Moorhouse, B. Snow, J. Sargent. Polarisation independent liquid crystal lenses and contactlenses using embossed reactive mesogens // Journal of the Society for Information Display. 2020. V. 28. No. 3. P. 211-223 DOI: 10.1002/jsid.874

66. J. Xiong, S.-T. Wu. Planar liquid crystal polarization optics for augmented reality and virtual reality: from fundamentals to applications // eLight.

2021. V. 1. No. 3. P. 1-20 DOI: 10.1186/s43593-021-00003-x

178

67. Y Huang, E. Liao, R. Chen, S.-T. Wu. Liquid-Crystal-on-Silicon for Augmented Reality Displays // Applies Science. 2018. V. 8. No. 2366. P. 1-17 DOI: 10.3390/app8122366

68. M.B. Kumar, D. Kang, J. Jung, H. Park, J. Hahn, M. Choi, J.-H. Bae, H. Kim, J. Park. Compact vari-focal augmented reality display based on ultrathin, polarization-insensitive, and adaptive liquid crystal lens // Optics and Lasers in Engineering. 2020. V. 128. No. 106006. P. 1-11 DOI: 10.1016/j.optlaseng.2020.106006

69. C. Shen, J. Sun, Y. Qi, S. Lv, S. Wei. Electrically Tunable All-Dielectric Metasurfaces Integrated With Nematic Liquid Crystals for Information Encryption // IEEE Photonics Journal. 2021. V. 13. No. 4600205. P. 1-5 DOI: 10.1109/JPH0T.2021.3092052

70. S. Zhu, Z. Xu, H. Zhang, K. Yang, N. Wang, H. Liu, Y. Wang, J. Xia, L. Huang. Liquid crystal integrated metadevice for reconfigurable hologram displays and optical encryption // Optics Express. 2021. V. 29. No. 6. P. 9953-9564 DOI: 10.1364/OE.419914

71. Y. Chen, P. Lu, Z. Li, Y. Yuan, Q. Ye, H. Zhang. Dual Stimuli-Responsive High-Efficiency Circularly Polarized Luminescence from Light-Emitting Chiral Nematic Liquid Crystals // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2020. V. 12. No. 50. P. 56604-56614 DOI: 10.1021/acsami.0c17241

72. E.-Y. Chuang, T.-L. Ho, Y-C. Wang, Y.-C. Hsiao. Smartphone and home-based liquid crystal sensor for rapid screening of acute myocardial infarction by naked-eye observation and image analysis // Talanta. 2022. V. 250. No. 123698. P. 1-5 DOI: 10.1016/j.talanta.2022.123698

73. A. Choudhary, T.F. George, G. Li. Conjugation of Nanomaterials and Nematic Liquid Crystals for Futuristic Applications and Biosensors // Biosensors. 2018. V. 8. No. 69. P. 1-17 DOI: 10.3390/bios8030069

74. P. Kalita, S.S. Shukla, R.K. Singh, A. Bhattacharjee. Potential liquid crystal-based biosensor depending on the interaction between liquid crystals and

proteins // Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy. 2021. V. 254. No. 119634. P. 1-11 DOI: 10.1016/j.saa.2021.119634

75. Merck // URL: https://www.sigmaaldrich.com/RU/en (дата обращения: 09.10.2022)

76. TCI Chemical // URL: https://www.tcichemicals.com/IN/en/ (дата обращения: 15.10.2022)

77. SCBT // URL: https://www.scbt.com/home (дата обращения: 15.10.2022)

78. N. Kumar, P. Singh, S. Chaudhary, K.B. Thapa, P. Upadhyay, A.K. Dwivedi, D. Kumar. Spectroscopy Existing behind the Electro-Optical Properties with an Even-Odd Effect of nCB Liquid Crystal Molecules: A Theoretical Approach // Acta Physica Polinica A. 2020. V. 137. No. 6. P. 1135-1140. DOI: 10.12693/APhysPolA.137.1135

79. M. Gao, L. Ma, J. Luo. Effect of Alkyl Chain Length on the Orientational Behavior of Liquid Crystals Nano-Film // Tribology Letters. 2016. V. 62. No. 24. P. 1-7. DOI: 10.1007/s11249-016-0663-1

80. A. Kumar, A. Kumar Srivastava, S.N. Tiwari, N. Misra, D. Sharma. Evolution of Anisotropy, First Order Hyperpolarizability and Electronic Parameters in p-Alkyl-p'-Cynobiphenyl Series of Liquid Crystals: Odd-Even Effect Revisited // Molecular Crystals and Liquid Crystals. 2019. V. 681. No. 1. P. 23-31. DOI: 10.1080/15421406.2019.1641987

81. Y Chen, H. Xianyu, J. Sun, P. Kula, R. Dabrowski, S. Tripathi, R.J. Twieg, S.-T. Wu. Low absorption liquid crystals for mid-wave infrared applications // Optics Express. 2011. V. 19. No. 11. P. 10843-10848 DOI: 10.1364/OE.19.010843

82. J.W. Emsley, T.J. Horne, H. Zimmermann, G. Celebre, M. Longeri. The structure and orientational ordering of 4-methoxy-4'-cyanobiphenyl in the nematic mesophase // Liquid Crystals. 1990. V. 7. No. 1. P. 1-13. DOI: 10.1080/02678299008029189

83. D. Sharma, S.N. Tiwari. Electronic structure and vibrational spectra of 1OCB liquid crystal: a DFT study // Emerging Materials Research. 2017. V. 6. No. 2. P. 322-330. DOI: 10.1680/jemmr.15.00052

84. J.W. Emsley, G. Celebre, G. De Luca, M. Longeri, F. Lucchesini. A comparison of the structure, flexibility and mesogenic properties of 4-methoxy-4'-cyanobiphenyl and the a,a,a-trifluorinated derivative // Liquid Crystals. 1994. V. 16. No. 6. P. 1037-1049. DOI: 10.1080/02678299408027873

85. Y Rokhlenko, K. Kawamoto, J.A. Johnson, C.O. Osuji. Sub-10 nm Self-Assembly of Mesogen-Containing Grafted Macromonomers and Their Bottlebrush Polymers // Macromolecules. 2018. V. 51. No. 10. P. 3680-3690. DOI: 10.1021/acs.macromol.8b00261

86. S.N. Tiwari, M.K. Dwivedi, D. Sharma. Physico-chemical properties, frontier orbitals and spectral study of a nematogen: 4-n-ethoxy-4'-cyanobiphenyl and its two constituents // Materials today: proceedings. 2020. V. 29. No. 4. P. 987992. DOI: 10.1016/j.matpr.2020.04.512

87. C.J. Gibb, J.M. Storey, C.T. Imrie. A convenient one-pot synthesis, and characterisation of the ®-bromo-1-(4-cyanobiphenyl-4'-yl) alkanes (CBnBr) // Liquid Crystal. 2022. V. 49. No. 12. P. 1706-1716. DOI: 10.1080/02678292.2022.2084568

88. E. Cruickshank, G.J. Strachan, J.M. Storey, C.T. Imrie. Chalcogen bonding and liquid crystallinity: Understanding the anomalous behaviour of the 4'-(alkylthio)[1,1'-biphenyl]-4-carbonitriles (nSCB) // Journal of Molecular Liquids. 2022. V. 346. No. 117094. P. 1-7 DOI: 10.1016/j.molliq.2021.117094

89. S. Prasad, D.P. Ojha. Geometric structures, vibrational spectroscopic and global reactivity descriptors of nematogens containing strong polar group- A comparative analysis using DFT, HF and MP2 methods // Molecular Crystals and Liquid Crystals. 2018. V. 666. No. 1. P. 12-18. DOI: 10.1080/15421406.2018.1513393

90. A.E. Mamuk. Study on phase transition features and infrared spectroscopy of 3OCB liquid crystal // Mugla Journal of Science and Technology. 2021. V. 7. No. 2. P. 18-23. DOI: 10.22531/muglajsci.926980

91. S. Zhang, T. Zhong, Q. Wang, C. Li, X. Wang, L. Zhang, H. Cao, Z. Yang. Synthesis, characterisation and comparative study of the hydroxyl, acrylate and vinyl-ether terminated cyanobiphenyl bridged with different spacer lengths // Liquid Crystals. 2021. V. 48. No. 2. P. 168-181. DOI: 10.1080/02678292.2020.1768601

92. D. Sharma, G. Tiwari, S.N. Tiwari. Thermodynamical Properties and Infrared Spectra of 4-n-propoxy-4'- cyanobiphenyl: Hartree-Fock and Density Functional Theory Methods // International Journal of Electroactive Materials. 2017. Vol. 5. P. 19-30.

93. D. Sharma, T.K. Sahu, S.N. Tiwari. DFT study of electro-optical, electronic and thermal properties of 4-n-alkoxy-4'-cynobiphenyl liquid crystal series // Phase Transitions. 2020. V. 94. No. 6. P. 404-414. DOI: 10.1080/01411594.2021.1944628

94. J.W. Emsley. Conformational properties of alkyloxy end chains in NOCB liquid crystals // Liquid Crystals. 2019. V. 46. No. 6. P. 857-871. DOI: 10.1080/02678292.2018.1533596

95. D.A. Kostikov, M.N. Krakjalev, O.O. Prischepa, V.Ya. Zyryanov. Nematic Structures under Conical Anchoring at Various Director Tilt Angles Specified by Polymethacrylate Compositions // Polymers. 2021. V. 13. No. 2993. P. 1-13. DOI: 10.3390/polym13172993

96. H. Peng, L. Yu, G. Chen, T.W. Bohl, Y. Ye, X. Zhou, Z. Xue, V.A.L. Roy, X. Xie. Low-voltage-driven and highly-diffractive holographic polymer dispersed liquid crystals with spherical morphology // RSC Advances. 2017. V. 7. P. 51847-51857. DOI: 10.1039/C7RA08949J

97. A. Bouriche, L.M. Alachaher, U. Maschke. Phase behaviour and electro-optical response of systems composed of nematic liquid crystals and poly (2-

ethylhexylacrylate) // Liquid Crystals. 2018. V. 4. No. 5. P. 656-665. DOI: 10.1080/02678292.2017.1370562

98. J. Los, A. Drozd-Rzoska, S.J. Rzoska, K. Czuprynski. The impact of ionic contribution to dielectric permittivity in 11CB liquid crystal and its colloids with BaTiO3 nanoparticles // The European Physical Journal E. 2022. V. 45. No. 74. P. 1-12. DOI: 0.1140/epje/s10189-022-00228-9

99. K. Yano, T. Hanebuchi, X.-J. Zhang, Y. Itoh, Y Uchida, T. Sato, K. Matsuura, F. Kagawa, F. Araoka, T. Aida. Supramolecular Polymerization in Liquid Crystalline Media: Toward Modular Synthesis of Multifunctional Core-Shell Columnar Liquid Crystals // Journal of the American Chemical Society. 2019. V. 141. No. 25. P. 10033-10038. DOI: 10.1021/jacs.9b03961

100. S. Z.N. Demon, N.S.N. Sa'aya, M. Abdullah, G. Krishnan. Effect of ZnO dispersion in optical and structural of nematic liquid crystal // Materials today: proceedings. 2020. V. 29. No. 1. P. 34-38. DOI: 10.1016/j.matpr.2020.05.675

101. R. Mishra, J. Hazarika, A. Hazarika, B. Gogoi, R. Dubey, D. Bhattacharjee, K.N. Singh. Dielectric properties of a strongly polar nematic liquid crystal compound doped with gold nanoparticles // Liquid Crystals. 2018. V. 45. No. 11. P. 1661-1671. DOI: 10.1080/02678292.2018.1478995

102. P.V. Dolganov, K.D. Baklanova, V.K. Dolganov. Optical properties and photonic density of states in one-dimensional and three-dimensional liquid-crystalline photonic crystals // Liquid Crystals. 2020. V. 47. No. 2. P. 231-237. DOI: 10.1080/02678292.2019.1641636

103. Y Zhang, X. Yang, Y Zhan, Y Zhang, J. He, P. Lv, D. Yuan, X. Hu, D. Liu, D.J. Broer, G. Zhou, W. Zhao. Electroconvection in Zwitterion-Doped Nematic Liquid Crystals and Application as Smart Windows // Advanced Optical Materials. 2020. V. 9. No. 2001465. P. 1-8. DOI: 10.1002/adom.202001465

104. S. Ghosh, A. Roy. Crystal polymorphism of 8OCB liquid crystal consisting of strongly polar rod-like molecules // RSC Advances. 2021. V. 11. P. 4958-4965. DOI: 10.1039/D0RA08543J

105. P.K. Tripathi, A. Roy, A.K. Misra, K.K. Pandley, R. Manohar, YS. Negi. Dielectric and electro-optical properties of ferric oxide nanoparticles doped 4-octyloxy-4' cyanobiphenyl liquid crystal-based nanocomposites for advanced display systems // Liquid Crystals. 2021. V. 48. No. 7. P. 923-934. DOI: 10.1080/02678292.2020.1821918

106. M.A. Kamarudin, A.A. Khan, Suhana Mohd Said, M.M. Qasim, T.D. Wilkinson. Composite liquid crystal-polymer electrolytes in dye-sensitised solar cells: effects of mesophase alkyl chain length // Liquid Crystals. 2018. V. 45. No. 1. P. 112-121. DOI: 10.1080/02678292.2017.1302011

107. J.W. Goodby. Nano-objects - sculpting and shape in molecular material design (The Pierre Gilles de Gennes ILCS prize lecture) // Liquid Crystals. 2019. V. 46. No. 13. P. 1901-1924. DOI: 10.1080/02678292.2019.1643508

108. M.B. Sied, S. Diez, J. Salud, D.O. Lopez, P. Cusmin, J. L. Tamarit, M. Barrio. Liquid Crystal Binary Mixtures of 8OCB + 10OCB. Evidence for a Smectic A-to-Nematic Tricritical Point // The Journal of Chemistry B. 2005. V. 109. No. 34. P. 16284-16289. DOI: 10.1021/jp051957x

109. S.N. Tiwari, D. Sharma. Electronic Structure nd Nano-Range Pair Potential Studies of a Smectic Liquid Crystal: 4-n-Nonyloxy-4-Cyanobiphenyl // Materials today: proceedings. 2018. V. 5. No. 3. P. 9051-9060. DOI: 10.1016/j.matpr.2017.10.020

110. M.C. Cetinkaya, S. Ustunel, H. Ozbek, S. Yildiz, J. Thoen. Convincing evidence for the Halperin-Lubensky-Ma effect at the N-SmA transition in alkyloxycyanobiphenyl binary mixtures via a high-resolution birefringence study // The European Physical Journal E. 2018. V. 41. No. 129. P. 1-15. DOI: 10.1140/epj e/i2018-11738-0

111. M.T. Sims, L.C. Abbott, J.W. Goodby, J.N. Moore. Shape segregation in molecular organisation: a combined X-ray scattering and molecular dynamics study of smectic liquid crystals // Soft Matter. 2019. V. 15. P. 7722-7732. DOI: 10.1039/C9 SM01527B

112. S.J. Rzoska, S. Starzonek, J. Los, A. Drozd-Rzoska, S. Kralj. Dynamics and Pretransitional Effects in C60 Fullerene Nanoparticles and Liquid Crystalline Dodecylcyanobiphenyl (12CB) Hybrid System // Nanomaterials. 2020. V. 10. No. 2343. P. 1-14. DOI: 10.3390/nano10122343

113. M.C. Schlick, N. Kapernaum, M.M. Neidhardt, T. Wohrle, Y Stockl, S. Laschat, F. Giesselmann. Large Electro-Optic Kerr Effect in Ionic Liquid Crystals: Connecting Features of Liquid Crystals and Polyelectrolytes // ChemPhysChem. 2018. V. 19. No. 18. P. 2305-2312. DOI: 10.1002/cphc.201800347

114. D. Kim, D. Ndaya, R. Bosire, F.K. Masese, W. Li, S.M. Thompson, C.R. Kagan, C.B. Murray, R.M. Kasi, C.O. Osuji. Dynamic magnetic field alignment and polarized emission of semiconductor nanoplatelets in a liquid crystal polymer // Nature communication. 2022. V. 13. No. 2507. P. 1-10. DOI: 10.1038/s41467-022-30200

115. M. Zhu, M. Shen, X. Liang, H. Chen, C. Zhu, B. Du, D. Luo, S. Lan, Z. Feng, L. Zeng. Identification of Environmental Liquid-Crystal Monomers: A Class of New Persistent Organic Pollutants—Fluorinated Biphenyls and Analogues—Emitted from E-Waste Dismantling // Environmental Science & Technology. 2021. V. 55. No. 9. P. 5984-5992. DOI: 10.1021/acs.est.1c00112

116. Z. Cheng, Q. Shi, Y. Wang, L. Zhao, X. Li, Z. Sun, Y Lu, N. Liu, G. Su, L. Wang, H. Sun. Electronic-Waste-Driven Pollution of Liquid Crystal Monomers: Environmental Occurrence and Human Exposure in Recycling Industrial Parks // Environmental Science & Technology. 2022. V. 56. No. 4. P. 2248-2257. DOI: 10.1021/acs.est.1c04621

117. X. Liang, R. Xie, C. Zhu, H. Chen, M. Shen, Q. Li, B. Du, D. Luo, L. Zeng. Comprehensive Identification of Liquid Crystal Monomers—Biphenyls, Cyanobiphenyls, Fluorinated Biphenyls, and their Analogues—in Waste LCD Panels and the First Estimate of their Global Release into the Environment // Environmental Science & Technology. 2021. V. 55. No. 18. P. 12424-12436. DOI: 10.1021/acs.est.1c03901

118. K. Upadhyaya, S. Ghosh, R.K. Khan, R. Pratibha, N.V.S. Rao. Development of nematic and orthogonal smectic phases in short-core fluorinated hockey-stick shaped liquid crystal compounds // Journal of Molecular Liquids. 2020. V. 298. No. 111989. P. 1-19. DOI: 10.1016/j.molliq.2019.111989

119. H. Liu, M. Liu, S. Gao, Z. Zhang, X. Wang, J. Guan, J. Qiao, H. Chen, X. Cai. Synthesis and microwave dielectric properties of polyphenylene liquid crystal compounds with lateral substitution by methyl and fluorine // Liquid Crystals. 2021. V. 48. No. 11. P. 1581-1592. DOI: 10.1080/02678292.2021.1891477

120. G. Pathak, K. Agrahari, A. Roy, A. Srivastava, O. Strzezysz, K. Garbat, R. Manohar. Dispersion of fluorescent dye in the nematic liquid crystal: Enhanced photoluminescence and high birefringence // Opto-Electronics Review. 2018. V. 26. No. 4. P. 317-324. DOI: 10.1016/j.opelre.2018.10.003

121. G. Pathak, A. Rastogi, B.P. Singh, A. Srivastava, O. Strzezysz, R. Manohar. Investigation of several essential display features for the low birefringent nematic liquid crystal dispersed with polymer // Applied Physics A. 2018. V. 124. No. 732. P. 1-9. DOI: 10.1007/s00339-018-2149-5

122. H. Gao, S. Zhang, M.H. Saeed, G. Chen, H. Lin, J, Huang, L. Zhang, Q. Wang, H. Cao. Study on the morphologies and electro-optical properties of cyano-phenyl-ester liquid crystals/polymer composite films prepared by a stepwise polymerization // Liquid Crystals. 2020. V. 47. No. 10. P. 1497-1506. DOI: 10.1080/02678292.2020.1737976

123. R. Alnoman, F.K. Al-Nazawi, H.A. Ahmed, M. Hagar. Synthesis, Optical, and Geometrical Approaches of New Natural Fatty Acids' Esters/Schiff Base Liquid Crystals // Molecules. 2019. V. 24. No. 4293. P. 1-17. DOI: 10.3390/molecules24234293

124. M.A. Hagar, H.A. Ahmed, G.R. Saad. Synthesis and mesophase behaviour of Schiff base/ester 4-(arylideneamino)phenyl-4"-alkoxy benzoates and their binary mixtures // Journal of Molecular Liquids. 2019. V. 273. P. 266-273. DOI: 10.1016/j.molliq.2018.10.035

125. H.A. Ahmed, M. Hagar, O.A. Alhaddad. Mesomorphic and geometrical orientation study of the relative position of fluorine atom in some thermotropic liquid crystal systems // Liquid Crystals. 2020. V. 47. No. 3. P. 404-413. DOI: 10.1080/02678292.2019.1655809

126. A.S. Amrutha. A.S. Achalkumar, Q. Li. Light-Driven Phase Transitions in Liquid Crystals and Their Applications (P. 227-283, Chapter 7 in Photoactive Functional Soft Materials: Preparation, Properties, and Applications) // Wiley-VCH Verlag Gmbh. 2018. DOI: 10.1002/9783527816774

127. K. Thapa, O.S. Iadlovska, H.K. Bisoyi, D.A. Paterson, J.M.D. Storey, C.T. Imrie, Q. Li, S.V. Shiyanovskii, O.D. Lavrentovich. Combined electric and photocontrol of selective light reflection at an oblique helicoidal cholesteric liquid crystal doped with azoxybenzene derivative // Physical Review E. 2021. V. 104. No. 044702. P. 1-9. DOI: 10.1103/PhysRevE.104.044702

128. R. Chen, Y-H. Lee, T. Zhan, K. Yin, Z. An, S.-T. Wu. Multistimuli-Responsive Self-Organized Liquid Crystal Bragg Gratings // Advanced Optical Materials. 2019. V. 7. No. 1900101. P. 1-6. DOI: 10.1002/adom.201900101

129. F. Caimi, G. Nava, R. Barboza, N.A. Clark, E. Korblova, D.M. Walba, T. Bellini, L. Lucchetti. Surface alignment of ferroelectric nematic liquid crystals // Soft Matter. 2021. V. 17. P. 8130-8139. DOI: 10.1039/D1SM00734C

130. S.-R. Son, J. An, J.-W. Choi, S. Kim, J. Park, J.H. Lee. Surface-anchored alkylated graphene oxide as a two-dimensional homeotropic alignment layer for nematic liquid crystals // Materials today: communications. 2021. V. 28. No. 102539. P. 1-8. DOI: 10.1016/j.mtcomm.2021.102539

131. N. John, S.P. Rajeev, S. Varghese. Ferroelectric polymer nanocomposite alignment layer in twisted nematic liquid crystal devices for reducing switching voltage // Liquid Crystals. 2019. V. 46. No. 5. P. 736-742. DOI: 10.1080/02678292.2018.1523478

132. S.-R. Son, J.H. Lee. Vertical Alignment of Nematic Liquid Crystals Based on Spontaneous Alignment Layer Formation between Silver Nanowire

Networks and Nonionic Amphiphiles // Crystals. 2020. V. 10. No. 913. P. 1-11. DOI: 10.3390/cryst10100913

133. Y-F. Wang, Y.-Q. Guo, Y.-X. Ren, M.-Z. Fu, J.-L. Zhu, Y.-B. Sun. Study on polyvinylidene fluoride as alignment layer in twist-nematic liquid crystal display // Liquid Crystals. 2018. V. 45. No. 6. P. 857-863. DOI: 10.1080/02678292.2017.1390791

134. Y-F. Wang, T.-T. Sun, Y.-Q. Guo, L. Gao, S.-Z. Hao, W.-J. Ye, Y-B. Sun. The polar anchoring energy of nematic liquid crystals with polyvinylidene fluoride alignment layer // Liquid Crystals. 2019. V. 46. No. 4. P. 577-583. DOI: 10.1080/02678292.2018.1513171

135. X. Chen, E. Korblova, M.A. Glaser, J.E. Maclennan, D.M. Walva, N.A. Clark. Polar in-plane surface orientation of a ferroelectric nematic liquid crystal: Polar monodomains and twisted state electro-optics // PNAS. 2021. V. 118. No. 22. P. 1-11. DOI: 10.1073/pnas.2104092118

136. B. Zhang, J. Schmidtke, H.-Z. Kitzerow. Fabrication of Lyotropic Alignment Layers for Thermotropic Liquid Crystals Facilitated by a Polymer Template // Advanced Optical Materials. 2019. V. 7. No. 1801766. P. 1-7. DOI: 10.1002/adom.201801766

137. S. Ishihara, M. Mizusaki. Alignment control technology of liquid crystal molecules // Journal of the Society for Information Display. 2019. V. 28. No. 1. p. 44-74. DOI: 10.1002/jsid.825

138. A. Rapini, M. Papoular. Distorsion d'une lamelle nematique sous cham magnetique conditions d'ancrage aux parois (на французском) // J. Phys. Colloques. 1969. V. 30. No. 3. P. 54-56. DOI: 10.1051/jphyscol:1969413

139. D.K. Owens, R.C. Wendt. Estimation of the surface free energy of polymers // J. Apply. Polym. Sci. 1969. 13 (8). P. 1741-1747. DOI: 10.1002/app.1969.070130815

140. C. Jie-Rong, T. Wakida. Studies on the surface free energy and surface

of PTFE film treated with low temperature plasma // Journal of Applied Polymer

Science. 1998. V. 63. No. 13. P. 1733-1739.

188

141. С.М. Пестов, Р.С. Шамсиев, Б.А. Беляев. Поверхностное натяжение мезогенов, методы расчета // Жидкие кристаллы и их практическое использование. 2012. Т. 1. № 39. С. 69-72.

142. J. Yang, Y. Yuan, K. Li, T. Amann, C. Wang, C. Yuan, A. Neville. Ultralow friction of 5CB liquid crystal on steel surfaces using a 1,3-diketone additive // Wear. 2021. No. 203934. P. 1-8 DOI: 10.1016/j.wear.2021.203934

143. Z. Wang, Q. Xu, L. Wang, L. Heng, L. Jiang. Temperature-induced switchable interfacial interactions on slippery surfaces for controllable liquid manipulation // Journal of Materials Chemistry A. 2019. V. 7. P. 18510-18518 DOI: 10.1039/c9ta05164c

144. L.W. Honaker, A. Sharma, A. Schanen, J.P.F. Lagerwall. Measuring the Anisotropy in Interfacial Tension of Nematic Liquid Crystals // Crystals. 2021. V. 11. 687. P. 1-13. DOI: 10.3390/cryst11060687

145. D.A. Paterson, P. Bao, R.H. Abou-Saleh, S.A. Peyman, J.C. Jones, A.T. Sandoe, S.D. Evans, H.F. Gleeson, R.J. Bushby. Control of Director Fields in Phospholipid-Coated Liquid Crystal Droplets // Langmuir. 2020. V. 36. No. 23. P. 6436-6446 DOI: 10.1021/acs.langmuir.0c00651

146. K. Seo, H. Kang. Vertical Orientation of Liquid Crystal on 4-n-Alkyloxyphenoxymethyl-Substituted Polystyrene Containing Liquid Crystal Precursor // Polymers. 2021. V. 13. No. 736. P. 1-12. DOI: 10.3390/polym13050736

147. C. Ju, T. Kim, H. Kang. Renewable, Eugenol—Modified Polystyrene Layer for Liquid Crystal Orientation // Polymers. 2018. V. 10. No. 201. P. 1-11. DOI: 10.3390/polym10020201

148. D. Yang, K. Seo, H. Kang. Alignment Layer of Liquid Crystal Using Plant-Based Isoeugenol-Substituted Polystyrene // Polymers. 2021. V. 13. No. 547. P. 1-13. DOI: 10.3390/polym13040547

149. D. Yang, C. Jin, H. Kang. Vertical Alignment of Liquid Crystal on Sustainable 2,4-Di-tert-butylphenoxymethyl-Substituted Polystyrene Films // Polymers. 2022. V. 14. No. 1302. P. 1-13. DOI: 10.3390/polym14071302

150. P. Dhara, R. Mukherjee. Influence of Substrate Surface Properties on Spin Dewetting, Texture, and Phase Transitions of 5CB Liquid-Crystal Thin Films // J. Phys. Chem. B. 2020. V. 124. No. 7. P. 1293-1300 DOI: 10.1021/acs.jpcb.9b11569

151. L. Chen, M. Wang, L.-X. Guo, B.-P. Lin, H. Yang. A cut-and-paste strategy towards liquid crystal elastomers with complex shape morphing // Journal of Materials Chemistry C. 2018. V. 6. No. 30. P. 1-8. DOI: 10.1039/C8TC01236A

152. A. Nasrollahi, V. Kumar, M.-H. Lee, S.-W. Kang. In situ planar photoalignment of liquid crystals: two-step interfacial modifications through light— matter interactions actuated by linearly polarized UV-light // Journal of Materials Chemistry C. 2020. V. 5. No. 8. P. 1722-1735. DOI: 10.1039/C9TC05607F

153. R. He, P. Wen, S.-W. Kang, S.H. Lee, M.-H. Lee. Polyimide-free homogeneous photoalignment induced by polymerisable liquid crystal containing cinnamate moiety // Liquid Crystals. 2018. V. 45. No. 9. P. 1342-1352. DOI: 10.1080/02678292.2018.1441459

154. S. Liu, I. Nys, K. Neyts. Two-Step Photoalignment with High Resolution for the Alignment of Blue Phase Liquid Crystal // Advanced Optical Materials. 2022. V. 10. No. 2200711. P. 1-7. DOI: 10.1002/adom.202200711

155. D. Yang, K. Seo, H. Kang. Alignment Layer of Liquid Crystal Using Plant-Based Isoeugenol-Substituted Polystyrene // Polymers. 2021. V. 13. No. 4. P. 1-13. DOI: 10.3390/polym13040547

156. J. Moon, C. Kang, H. Kang. Vertical Alignment of Liquid Crystals on Phenylphenoxymethyl-Substituted Polystyrene—PS Derivatives Structurally Similar to LC Molecules // Polymers. 2022. V. 14. No. 5. P. 1-13. DOI: 10.3390/polym14050934

157. V. Chigrinov, A. Kudreyko, J. Sun. Photosensitive Alignment: Advanced Electronic Paper-Based Devices // Crystals. 2022. V. 12. No. 364. P. 1-13. DOI: 10.3390/cryst12030364

158. D.-J. Kim, D. Y Hwang, J.-Y. Park, H.-K. Kim. Liquid crystal-Based flexible smart windows on roll-to-roll slot die-Coated Ag nanowire network films //

190

Journal of Alloys and Compounds. 2018. V. 765. No. 15. P. 1090-1098. DOI: 10.1016/j.jallcom.2018.06.285

159. C. Jaggi, P. Kumar, P. Malik. Studies of Electro-Optic and Thermal Behaviour of Azo Dye Doped Vertically Aligned Liquid Crystal // ECS Transactions. 2022. V. 107. No. 1. P. 163-169. DOI: 10.1149/10701.0163ecst

160. D. Zhao, Y Guo, W. Bi, X. Li, R. Duan, L. Guo. Effects of CuInS2 nanoparticles on the alignment control of liquid crystals // Nano Research. 2020. V. 15. P. 7542-7548. DOI: 10.1007/s12274-022-4338-y

161. N. Kamanina, A. Toikka, Y Barnash, A. Zak, R. Tenne. Influence of Surface Relief on Orientation of Nematic Liquid Crystals: Polyimide Doped with WS2 Nanotubes // Crystals. 2022. V. 12. No. 391. P. 1-9. DOI: 10.3390/cryst12030391

162. N. Kamanina, A. Toikka, I. Gladysheva. ITO conducting coatings properties improvement via nanotechnology approach // Nano Express. 2021. V. 2. No. 010006. P. 1-7. DOI: 10.1088/2632-959X/abd90c

163. G. Demircan, E.F. Gurses, A. Acikgoz, S. Yalcin, B. Aktas. Effects of spin coating parameters on stress, electrical and optical properties of multilayer ZnO thin film prepared by sol-gel // Molecular Crystals and Liquid Crystals. 2020. V. 709. No. 1. P. 61-69. DOI: 10.1080/15421406.2020.1816009

164. G. Arrabito, Y Aleeva, R. Pezzili, V. Ferrara, P.G. Medaglia, B. Pignataro, G. Prestopino. Printing ZnO Inks: From Principles to Devices // Crystals. 2020. V. 10. No. 449. P. 1-34. DOI: 10.3390/cryst10060449

165. M.H. Kabir, M. Mintu Ali, M. Abdul Kaiyum, M.S. Rahman. Effect of annealing temperature on structural morphological and optical properties of spray pyrolized Al-doped ZnO thin films // Journal of Physics Communications. 2019. V. 3. No. 105007. P. 1-11. DOI: 10.1088/2399-6528/ab496f

166. D.K. Sharma, S. Shukla, K.K. Sharma, V. Kumar. A review on ZnO: Fundamental properties and applications // Materials today: proceedings. 2022. V. 49. No. 8. P. 3028-3035. DOI: 10.1016/j.matpr.2020.10.238

167. YC. Su, C.C. Chiou, V. Marinova, S.H. Lin, N. Bozhinov, B. Blagoev, T. Babeva, K.Y Hsu, D.Z. Dimitrov. Atomic layer deposition prepared Al-doped ZnO for liquid crystal displays applications // Optical and Quantum Electronics. 2018. V. 50. No. 205. P. 1-7. DOI: 10.1007/s11082-018-1469-1

168. D. Dimitrov, C.-L. Tsai, S. Petrov, V. Marinova, D. Petrova, B. Napoleonov, B. Blagoev, V. Strijkova, K.Y. Hsu, S.H. Lin. Atomic Layer-Deposited Al-Doped ZnO Thin Films for Display Applications

169. M.A. Khan, N. Nayan, M.K. Ahmad, S.C. Fhong, M. Tahir. ZnO nanowires based schottky contacts of Rh/ZnO interfaces for the enhanced performance of electronic devices // Surfaces and Interfaces. 2020. V. 21. No. 100649. P. 1-10. DOI: 10.1016/j.surfin.2020.100649

170. M. Hassan, L. Jiaji, P. Leem R.S. Rawat. Catalyst free growth of ZnO thin film nanostructures on Si substrate by thermal evaporation // Applied Physics A. 2021. V. 127. No. 553. P. 1-11. DOI: 10.1007/s00339-021-04650-2

171. A.K. Jazmati, B. Abdallah. Optical and Structural Study of ZnO Thin Films Deposited by RF Magnetron Sputtering at Different Thicknesses: a Comparison with Single Crystal // Materials Research. 2018. V. 21. No. 3. P. 1-6. DOI: 10.1590/1980-5373-MR-2017-0821

172. S. Arya, P. Mahajan, S. Mahajan, A. Khosla, R. Dat, V. Gupta, S.-J. Young, S.K. Oruganti. Review—Influence of Processing Parameters to Control Morphology and Optical Properties of Sol-Gel Synthesized ZnO Nanoparticles // ECS Journal of Solid State and Technology. 2021. V. 10. No. 023002. P. 1-22. DOI: 10.1149/2162-8777/abe095

173. S. Kurtaran. Al doped ZnO thin films obtained by spray pyrolysis technique: Influence of different annealing time // Optical Materials. 2021. V. 114. No. 110908. P. 1-9. DOI: 10.1016/j.optmat.2021.110908

174. P. Narin, E. Kutlu-Narin, S. Kayral, R. Tulek, S. Gokden, A. Teke, S. Bora Lisesivdin. Morphological and optical characterizations of different ZnO nanostructures grown by mist-CVD // Journal of Luminescence. 2022. V. 251. No. 119158. P. 1-12. DOI: 10.1016/j.jlumin.2022.119158

192

175. B. Swatowska, W. Powroznik, H. Czternastek, G. Lewinska, T. Stapinski, R. Pietruszka, B.S. Witkowski, M. Godlewski. Application Properties of ZnO and AZO Thin Films Obtained by the ALD Method // Energies. 2021. V. 14. No. 6271. P. 1-17. DOI: 10.3390/en14196271

176. R. Kara, L. Mentar, A. Azizi. Synthesis and characterization of Mg-doped ZnO thin-films electrochemically grown on FTO substrates for optoelectronic applications // RSC Adv. 2020. V. 10. P. 40467-40479. DOI: 10.1039/d0ra06541b

177. D-J. Kwak, B-H. Moon, D-K. Lee, C-S. Park, Y-M. Sung. Comparison of transparent conductive indium tin oxide, titanium-doped indium oxide, and fluorine-doped tin oxide films for dye-sensitized solar cell application // Journal of Electrical Engineering & Technology. 2011. V. 6. N. 5. P. 684-687 DOI: 10.5370/JEET.2011.6.5.684

178. H.-C. Yen, T.-R. Kuo, C.-T. Wang, J.-D. Lin, C.-C. Chen, Y-C. Hsiao. Optical Properties of Electrically Active Gold Nanoisland Films Enabled with Interfaced Liquid Crystals // Nanomaterials. V. 10. No. 290. P. 1-8. DOI: 10.3390/nano10020290

179. YC. Su, C.C. Chiou, V. Marinova, S.H. Lin, H. Dirkov, P. Vitanov, K.Y Hsu. Liquid crystal electro-optic modulator based on transparent conductive TiO2/Ag/TiO2 multilayers // Optical and Quantum Electronics. 2018. V. 50. No. 242. P. 1-7. DOI: 10.1007/s11082-018-1513-1

180. M.-G. Kang, H.J. Park, S. H. Ahn, L.J. Guo. Transparent Cu nanowire mesh electrode on flexible substrates fabricated by transfer printing and its application in organic solar cells // Solar Energy Materials and Solar Cells. 2010. V. 94. No. 6. P. 1179-1184. DOI: 10.1016/j.solmat.2010.02.039

181. Y Choi, C.S. Kim, S. Jo. Spray Deposition of Ag Nanowire-Graphene Oxide Hybrid Electrodes for Flexible Polymer-Dispersed Liquid Crystal Displays // Materials. V. 11. No. 2231. P. 1-10. DOI: 10.3390/ma11112231

182. W. Li, H. Zhang, S. Shi, J. Xu, X. Qin, Q. He, K. Yang, W. Dai, G. Liu, Q. Zhou, H. Yu, S.R.P. Silva, M. Fahlman. Recent progress in silver nanowire

networks for flexible organic electronics // Journal of the Materials Chemistry C. 2020. V. 4. No. 14. P. 4636-4674. DOI: 10.1039/C9TC06865A

183. B. Zhu, S. Gong, F. Lin, Y Wang, Y. Ling, T. An, W. Chang. Patterning Vertically Grown Gold Nanowire Electrodes for Intrinsically Stretchable Organic Transistors // Advanced Electronics Materials. 2018. V. 5. No. 1800509. P. 1-6. DOI: 10.1002/aelm.201800509

184. Z. Liu, Y. Zou, C. Ji, X. Chen, G. Hou, C. Zhang, X. Wan, L. Jay Guo, Y Zhan, X. Zhang. Broad-Spectrum Ultrathin-Metal-Based Oxide/Metal/Oxide Transparent Conductive Films for Optoelectronic Devices // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2021. V. 13. No. 49. P. 58539-58551. DOI: 10.1021/acsami.1c16691

185. J. Huang, J. Li, J. Xu, Z. Wang, W. Sheng, H. Li, Y Yang, W. Song. Simultaneous achievement of high visible transmission and near-infrared heat shielding in flexible liquid crystal-based smart windows via electrode design // Solar Energy. 2019. V. 188. P. 857-864. DOI: 10.1016/j.solener.2019.06.063

186. X. Jiang, L. Zhang, S. Liu, Y. Zhang, Z. He, W. Li, F. Zhang, Y Shi, W. Lu, Q. Wen, J. Li, J. Feng, S. Ruan, Y.-L. Zeng, X. Zhu, Y Lu, H. Zhang. Ultrathin Metal-Organic Framework: An Emerging Broadband Nonlinear Optical Material for Ultrafast Photonics // Advanced Optical Materials. 2018. V. 6. No. 1800561. P. 1-11. DOI: 10.1002/adom.201800561

187. A.K. Sahoo, C.-S. Yang, C.-L. Yen, H.-C. Lin, Y.-J. Wang, Y-H. Lin, O. Wada, C.-L. Pan. Twisted Nematic Liquid-Crystal-Based Terahertz Phase Shifter using Pristine PEDOT: PSS Transparent Conducting Electrodes // Applied sciences. 2019. V. 9. No. 761. P. 1-13. DOI: 10.3390/app9040761

188. V. Raman, J.-E. Lee, H.-K. Kim. Mechanically flexible multi-stacked ITO/PEDOT:PSS hybrid superlattice films for transparent conductive electrodes // Journal of Alloys and Compounds. 2022. V. 903. No. 1-8. 163799. P. DOI: 10.1016/j .jallcom.2022.163799

189. V. Singh, T. Kumar. Study of modified PEDOT:PSS for tuning the optical properties of its conductive thin films // Journal of Science: Advanced

Materials and Devices. 2019. V. 4. No. 4. P. 538-543. DOI: 10.1016/j.jsamd.2019.08.009

190. H. Ayeb, M. Derbali, A. Mouhli, T. Soltani, F. jomni, J. Fresnais, E. Lacaze. Viscoelastic and dielectric properties of 5CB nematic liquid crystal doped by magnetic and nonmagnetic nanoparticles // Phys. Rev. E. 2020. V. 102. No. 052703. P. 1-9. DOI: 10.1103/PhysRevE.102.052703

191. Khoo I.C. Holographic grating formation in dye- and fullerene Сбо-doped nematic liquid-crystal film // Optics Letters. 1995. V. 20. No. 20. P. 21372139.

192. H. Ono, N. Kawatsuki. Orientational photorefractive gratings observed in polymer dispersed liquid crystals doped with fullerene // Jap. J. Appl. Phys. 1997. V. 36. No.10. P. 6444-6448.

193. H. Ono, N. Kawatsuki. Response characteristics of high-performance photorefractive liquid crystals // Jap. J. Appl. Phys. 1999. V. 38. No. 2A. P. 737740.

194. Н.В. Каманина, В.Н. Сизов, Д.И. Стаселько. Запись тонких фазовых голограмм в полимер-диспергированных жидкокристаллических композитах на основе фуллеренсодержащих л-сопряженных органических систем // Оптика и спектроскопия. 2001. Т .90. № 1. С. 5-7.

195. N.V. Kamanina. Optical investigations of a C70-doped 2-cyclooctylamino-5-nitropyridine-liquid crystal system // Journal of Optics A: Pure and Applied Optics. 2002. V. 4. No. 4. P. 571-574 DOI: 10.1088/14644258/4/5/313

196. N.V. Kamanina. Nonlinear optical study of fullerene-doped conjugated systems: new materials for nanophotonics applications // Proceedings of the NATO Advanced Research Workshop on Organic Nanophotonics. 2003. V. 2. No. 100. P. 177-192.

197. T. Bezrodna, G. Klishevich, V. Melnyk, et. al. Cooling rate effects on luminescence and structure properties of the 5CB liquid crystal, doped by different

nanoparticle dispersions // Molecular Crystals and Liquid Crystals. 2022. V.747. No. 1. P. 56-63. DOI: 10.1080/15421406.2022.2066792

198. M.B. Kumar, M.A. Adeshina, D. Kang, et. al. Enhancement of Birefringence in Reduced Graphene Oxide Doped Liquid Crystal // Nanomaterials. 2020. V. 10. No. 842. P. 1-10 DOI: 10.3390/nano10050842

199. M.A. Adeshina, H. Lee, B. Mareddi, et. al. Liquid phase IR detector based on the photothermal effect of reduced graphene oxide-doped liquid crystals // Nanoscale. 2023. No. 5. P. 2061-2066

200. N. Pushpavathi, K.L. Sandhya, R. Pratibha. Photoluminescence and electrical conductivity measurement of liquid crystal doped with ZnO nanoparticles // Liquid Crystals. 2019. V. 46. No. 5. P. 666-673 DOI: 10.1080/02678292.2018.1517421

201. D. Varshney, A. Parveen, J. Prakash. Effect of cobalt oxide nanoparticles on dielectric properties of a nematic liquid crystal material // Journal of Dispersion Science and Technology. 2022. V. 43. No. 1. P. 42-49 DOI: 10.1080/01932691.2020.1813591

202. Н.В. Каманина. Фуллеренсодержащие диспергированные нематические жидкокристаллические структуры: динамические характеристики и процессы самоорганизации // Успехи физических наук. 2005. Т. 175. № 4. С. 445-454 DOI: 10.1070/PU2005v048n04ABEH002101

203. N. V. Kamanina and D. P. Uskokovic. Refractive Index of Organic Systems Doped with Nano-Objects // Materials and Manufacturing Processes. 2008. V. 23. P. 552-556

204. Yu. A. Zubtsova, P.Ya. Vasilyev, S.V. Murashov, N.V. Kamanina. Study of Dynamic and Nonlinear Optical Properties of Polyaniline-Fullerene-Liquid Crystal Structures // Molecular Crystals and Liquid Crystals. 2007. V. 467. No. 1. P. 171-180

205. N.V. Kamanina. Photophysics of fullerene-doped nanostructures: optical limiting, hologram recording and switching of laser beam // Materials Science Forum. 2007. Vol.555. P. 363-369

196

206. Н.В. Каманина, А.В. Комолкин, Н.П. Евлампиева. Изменение параметра ориентационного порядка в структуре композита нематический жидкий кристалл-СОА№-С70 // Письма в ЖТФ. 2005. Т. 31. № 11. С. 65-70.

207. N.V. Kamanina. Advances in Material Nanosensitization: Refractive Property Changes as the Main Parameter to Indicate Organic Material Physical-Chemical Feature Improvements // Materials. 2022. V. 15. No. 2153. P. 1-12. DOI: 10.3390/ma15062153

208. F. Ahmad, M. Luqman, M. Jamil. Advances in the metal nanoparticles (MNPs) doped liquid crystals and polymer dispersed liquid crystal (PDLC) composites and their applications - a review // Molecular Crystals and Liquid Crystals. 2021. V. 731. No. 1. P. 1-33. DOI: 10.1080/15421406.2021.1954759

209. N. Brouckaert, N. Podoliak, T. Orlova, D. Bankova, A.F. De Fazio, A.G. Kanaras, O. Hovorka, G. D'Alessandro, M. Kaczmarek. Nanoparticle-Induced Property Changes in Nematic Liquid Crystals // Nanomaterials. 2021. V. 12. No. 341. P. 1-11. DOI: 10.3390/nano1203034

210. H. Ayeb, S. Alaya, M. Derbali, L. Samet, J. Bennaceur, F. Jomni, T. Soltani. Dielectrical, electro-optical and textural studies of 5CB nematic liquid crystal doped with TiO2 and Cu-TiO2 nanoparticle // Liquid Crystals. 2021. V. 48. No. 2. P. 223-232. DOI: 10.1080/02678292.2020.1771784

211. V. Gdovinova, N. Tomasovicova, S.-C. Jeng, K. Zakutanska, P. Kula, P. Kopcansky. Memory effect in nematic phase of liquid crystal doped with magnetic and non-magnetic nanoparticles // Journal of Molecular Liquids. 2019. V. 282. No. 15. P. 286-291. DOI: 10.1016/j.molliq.2019.03.001

212. A. Rani, S. Chakrabory, A. Sinha. Effect of CdSe/ZnS quantum dots doping on the ion transport behavior in nematic liquid crystal // Journal of Molecular Liquids. 2021. V. 342. No. 117327. P. 1-13. DOI: 10.1016/j.molliq.2021.117327

213. T.D. Ibragimov, R.M. Rzayev. Dielectric relaxation, electric conductivity, and electro-optic properties of SWCNT-doped liquid crystal 5CB // Fullerenes, Nanotubes and Carbon Nanostructures. 2020. V. 28. No. 12. P. 982-988. DOI: 10.1080/1536383X.2020.1788543

214. M. Mrukiewicz, K. Kowiorski, P. Perkowski, R. Mazur, M. Djas. Threshold voltage decrease in a thermotropic nematic liquid crystal doped with graphene oxide flakes // Beilstein Journal of Nanotechnology. 2019. V. 10. P. 71-78. DOI: 10.3762/bjnano.10.7

215. S.-T. Wu, C.S. Wu, M. Warenghem, M. Ismaili. Refractive index dispersions of liquid crystals. Optical Engineering, 1993, V. 32, No. 8, pp. 17751780. DOI: 10.1117/12.143988

216. V. Tkachenko, G. Abbate, A. Marino, F. Vita, M. Giocondo, A. Mazulla, F. Ciuchi, L. De Stefano. Nematic Liquid Crystal Optical Dispersion in the Visible-Near Infrared Range, 2006, V. 454, No. 1, pp. 263-271. DOI: 10.1080/15421400600655816

217. J. Li, C.-H. Wen, S. Gauza, R. Lu, S.-T. Wu. Refractive indices of liquid crystals for display applications. Journal of Display Technology, 2005, V. 1, No. 1, pp. 51-61. DOI: 10.1109/JDT.2005.853357

218. GLASS - glasses, Refractive index database // URL: https://refractiveindex.info/ (дата обращения: 13.11.2022)

219. O. Aquilar, S. de Castro, M.P.F. Godoy, M.R.S. Dias. Optoelectronic characterization of Zn1-xCdxO thin films as an alternative to photonic crystals in organic solar cells. Otpical Materials Express. 2019. V. 9. No. 9. pp. 3638-3648. DOI: 10.1364/OME.9.003638

220. W.L. Bond. Measurement of the Refractive Indices of Several Crystals. Journal of Applied Physics. 1965. V. 36. pp. 1674-1677. DOI: 10.1063/1.1703106

221. R.E. Treharne, A. Seymour-Pierce, K. Durose, K. Hutchings, S. Roncallo, D. Lane. Optical Design and Fabrication of Fully Sputtered CdTe/CdS Solar Cells. Journal of Physics: Conference Series. 2011.V. 286. No. 012038. pp. 18. DOI: 10.1088/1742-6596/286/1/012038

222. T. A. F. König, P.A. Ledin, J. Kerszulis, M.A. Mahmoud, M.A. El-Sayed, J.R. Reynolds, V.V. Tsukruk. Electrically Tunable Plasmonic Behavior of Nanocube-Polymer Nanomaterials Induced by a Redox-Active Electrochromic Polymer. ACS Nano. 2014. V. 8. No. 6. pp. 6182-6192. DOI: 10.1021/nn501601e

198

223. R.J. Moerland, J.P. Hoogenboom. Subnanometer-accuracy optical distance ruler based on fluorescence quenching by transparent conductors. Optica. 2016. V. 3. No. 2. pp. 112-117, DOI: 10.1364/OPTICA.3.000112

224. G.A. Ermolaev, A.P. Tsapenko, V.S. Volkov, et. al. Express determination of thickness and dielectric function of single-walled carbon nanotube films // Appl. Phys. Lett. 2020. V. 116. N. 231103. P. 1-5. DOI: 10.1063/5.0012933

225. B. Song, H. Gu, S. Zhu, H. Jiang, X. Chen, C. Zhang, S. Liu. Broadband optical properties of graphene and HOPG investigated by spectroscopic Mueller matrix ellipsometry. Applied Surface Science. 2018. V. 439. pp. 1079-1097. DOI: 10.1016/j.apsusc.2018.01.051

226. J.W. Weber, V.E. Calado, M.C.M. van de Sanden. Optical constants of graphene measured by spectroscopic ellipsometry. Applied Physics Letters. 2010. V. 97. No. 091904. pp. 1-3. DOI: 10.1063/1.3475393

227. C.-W. Chen, S.-Y Hsiao, C.-Y. Chen, H.-W. Kang, Z.-Y Huang, H.-W. Lin. Optical properties of organometal halide perovskite thin films and general device structure design rules for perovskite single and tandem solar cells. Journal of Materials Chemistry A. 2015. V. 3. pp. 9152-9159. DOI: 10.1039/C4TA05237D

228. H. Kim, C.M. Gilmore, A. Pique, J.S. Horwitz, H. Mattoussi, H. Murata, Z.H. Kafafi, D.B. Chrisey. Electrical, optical, and structural properties of indium-tin-oxide thin films for organic light-emitting devices. Journal of Applied Physics. 1999. V. 86. No. 11. pp. 6451-6461. DOI: 10.1063/1.371708

229. F.O. Adurodija, H. Izumi, T. Ishihara, H. Yoshioka, M. Motoyama, K. Murai. Influence of substrate temperature on the properties of indium oxide thin films. Journal of Vacuum Science & Technology A. 2000. V. 814. No. 814. DOI: 10.1116/1.582260

230. H. Kim, J.S. Horwitz, G. Kushto, A. Pique, Z.H. Kafafi, C.M. Gilmore, D.B. Chrisey. Effect of film thickness on the properties of indium tin oxide thin films. Journal of Applied Physics. 2000. V. 88. No. 10. pp. 6021-6025. DOI: 10.1063/1.1318368

231. K. Zhang, F. Zhu, C.H.A. Huan, T.S. Wee. Effect of hydrogen partial pressure on optoelectronic properties of indium tin oxide thin films deposited by radio frequency magnetron sputtering method. Journal of Applied Physics. 1999. V. 86. No. 2. pp. 974-980. DOI: 10.1063/1.370834

232. L. Kerkache, A. Layadi, A. Mosser. Effect of oxygen partial pressure on the structural and optical properties of dc sputtered ITO thin films. 2009. Journal of Alloys and Compounds. V. 18. No. 1. pp. 46-50. DOI: 10.1016/j.jallcom.2009.06.103

233. K. Carl, H. Schmitt, I. Friedrich. Optimization of sputtered ITO films with respect to the oxygen partial pressure and substrate temperature. 1997. Thin Solid Films. V. 295. No. 1. pp. 151-155. DOI: 10.1016/S0040-6090(96)09167-5

234. J.-H. Kim, J.-H. Lee, Y.-W. Heo, J.-J. Kim, J.-O. Park. Effects of oxygen partial pressure on the preferential orientation and surface morphology of ITO films grown by RF magnetron sputtering. 2009. Journal of Electronics. V. 23. pp. 169-174. DOI: 10.1007/s10832-007-9351-8

235. S. Yang, B. Sun, Y. Liu, J. Zhu, J. Song, Z. Hao, X. Zeng, X. Zhao, Y. Shu, J. Chen, J. Yi, J. He. Effect of ITO target crystallinity on the properties of sputtering deposited ITO films // Ceramics International. 2020. V. 46. No. 5. P. 6342-6350. DOI: 10.1016/j.ceramint.2019.11.110

236. M. Socol, N. Preda, O. Rasoga, A. Costas, A. Stanculescu, C. Breazu, F. Gherendi, G. Socol. Pulsed Laser Deposition of Indium Tin Oxide Thin Films on Nanopatterned Glass Substrates // Coatings. 2019. V. 9. No. 19. P. 1-11. DOI: 10.3390/coatings9010019

237. A. de Bonis, R. Teghil. Ultra-Short Pulsed Laser Deposition of Oxides, Borides and Carbides of Transition Elements // Coatings. 2020. V. 10. No. 501. P. 125. DOI: 10.3390/coatings10050501

238. H. Ferhati, F. Djeffal, A. Benhaya. Optimized high-performance ITO/Ag/ITO multilayer transparent electrode deposited by RF magnetron sputtering // Superlattices and Microstructures. 2019. V. 129. No. 176-184. DOI: 10.1016/j.spmi.2019.03.027

239. A. Kosarian, M. Shakiba, E. Farshidi. Role of sputtering power on the microstructural and electro-optical properties of ITO thin films deposited using DC sputtering technique // IEEJ Transactions on Electrical and Electronic Engineering. 2017. V. 13. No. 1. P. 27-31. DOI: 10.1002/tee.22494

240. M.-J. Zhao, J.-F. Zhang, J. Huang, Q.-H. Huang, W.-Y Wu, M.-C. Tseng, C.-J. Huang, H.-C. Kuo, S.-Y Lien, W.-Z. Zhu. Effect of power density on compositional and structural evolution of ITO thin film by HiPIMS method // Vacuum. 2022. V. 200. No. 111034. P. 1-12. DOI: 10.1016/j.vacuum.2022.111034

241. G.S. Belo, B.J.P. da Silva, E.A. de Vasconcelos, W.M. de Azevedo, E.F. da Silva Jr. A simplified reactive thermal evaporation method for indium tin oxide electrodes // Applied Surface Science. 2008. V. 255. P. 755-757. DOI: 10.1016/j.apsusc.2008.07.020

242. A. Ozkartal. Characterization of the ITO/p-Si/Al contacts produced by thermal evaporation // Vacuum. 2019. V. 168. No. 108799. P. 1-6. DOI: 10.1016/j.vacuum.2019.108799

243. J. Du, X.-l. Chen, C.-c. Liu, G.-f. Hou, Y Zhao, X.-d. Zhang. Highly transparent and conductive indium tin oxide thin films for solar cells grown by reactive thermal evaporation at low temperature // Applied Physics A. 2014. V. 117. P. 815-822. DOI: 10.1007/s00339-014-8436-x

244. J.W. Elam, D.A. Baker, A.B.F. Martinson, M.J. Pellin, J.T. Hupp. Atomic Layer Deposition of Indium Tin Oxide Thin Films Using Nonhalogenated Precursors // The Journal of Physical Chemistry C. 2008. V. 112. No. 6. P. 19381945. DOI: 10.1021/jp7097312

245. L. Dong, G.S. Zhu, H.R. Xu, X.P. Kiang, X.Y Zhang, Y.Y. Zhao, D.L. Yan, L. Yuan, A.B. Yu. Preparation of indium tin oxide (ITO) thin film with (400) preferred orientation by sol-gel spin coating method // Journal of Materials Science: Materials in Electronics. 2019. V. 30. P. 8047-8054. DOI: 10.1007/s10854-019-01126-1

246. S. Besbes, H. Ben Ouada, J. Davenas, L. Ponsonnet, N. Jaffrezic, P.

Alcouffe. Effect of surface treatment and functionalization on the ITO properties for

201

OLEDs // Materials Science and Engineering: C. 2006. V. 26. No. 2. P. 505-510. DOI: 10.1016/j.msec.2005.10.078

247. C.J. Huang, Y 270K. Su, S.L. Wu. The effect of solvent on the etching of ITO electrode // Materials Chemistry and Physics. 2004. V. 84. No. 1. P. 146-150. DOI: 10.1016/j.matchemphys.2003.11.021

248. C.N. Li, C.Y Kwong, A.B. Djurisic, P.T. Lai, P.C. Chui, W.K. Chan, S.Y Liu. Improved performance of OLEDs with ITO surface treatments // Thin Solid Films. 2005. V. 477. No. 1. P. 57-62. DOI: 10.1016/j.tsf.2004.08.111

249. M.-H. Jung, H.-S. Choi. Surface treatment and characterization of ITO thin films using atmospheric pressure plasma for organic light emitting diodes // Journal of Colloid and Interface Science. 2007. V. 310. No. 2. P. 550-558. DOI: 10.1016/j.jcis.2007.02.011

250. A. Hirata, M. Fukasawa, K. Nagahata, H. Li, K. Karahashi, S. Hamaguchi, T. Tatsumi. Cyclic etching of tin-doped indium oxide using hydrogen-induced modified layer // Japanese Journal of Applied Physics. 2018. V. 57. No. 06JB02. P. 1-6. DOI: 10.7567/JJAP.57.06JB02

251. S. Yang, C. Zhang, Z. Yang, J. Yao, H. Wang, G. Ding. Effect of nitrogen doping temperature on the resistance stability of ITO thin films // Journal of Alloys and Compounds. 2019. V. 778. P. 90-96. DOI: 10.1016/j.jallcom.2018.11.126

252. A.M. El Nahrawy, A.B. Abou Hammad, A.M. Youssef, A.M. Mansour, A.M. Othman. Thermal, dielectric and antimicrobial properties of polystyrene-assisted/ITO:Cu nanocomposites // Applied Physics A. 2019. V. 125. No. 46. P. 1-9. DOI: 10.1007/s00339-018-23 51-5

253. F. Mei, J. Huang, T. Yuan, R. Li. Effect of cerium doping on the microstructure and photoelectric properties of Ce-doped ITO films // Applied Surface Science. 2020. V. 509. No. 144810. P. 1-33. DOI: 10.1016/j.apsusc.2019.144810

254. M. Gartner, M. Anastasescu, J.M. Calderon-Moreno, M. Nicolescu, H.

Stroescu, C. Hornoiu, S. Preda, L. Predoana, D. Mitrea, M. Covei, V.-A. Maraloiu,

V.S. Teodorescu, C. Moldovan, P. Petrik, M. Zaharescu. Multifunctional Zn-Doped

202

ITO Sol-Gel Films Deposited on Different Substrates: Application as CO2-Sensing Material // Nanomaterials. 2022. V. 12. No. 3244. P. 1-20. DOI: 10.3390/nano12183244

255. I. Dierking. Carbon Allotropes as ITO Electrode Replacement Materials in Liquid Crystal Devices // C. 2020. V. 6. No. 8. P. 1-28. DOI: 10.3390/c6040080

256. B. Song, F. Liu, H. Wang, J. Miao, Y. Chen, P. Kumar, H. Zhang, X. Liu, H. Gu, E.A. Stach, X. Liang, S. Liu, Z. Fakhrai, D. Jairwala. Giant Gate-Tunability of Complex Refractive Index in Semiconducting Carbon Nanotubes // ACS Photonics. 2020. V. 7. No. 10. P. 2896-2905. DOI: 10.1021/acsphotonics.0c01220

257. S.J. Park, J.G. Ok, H.J. Park, K.-T. Lee, J.H. Lee, J.D. Kim, E. Cho, H.W. Baac, S. Kang, L. Jay Guo, A.J. Hart. Modulation of the effective density and refractive index of carbon nanotube forests via nanoimprint lithography // Carbon. 2018. V. 129. P. 8-14. DOI: 10.1016/j.carbon.2017.11.079

258. H. Taha, Z.T. Jiang, C.Y Yin, D.J. Henry, X. Zhao, G. Trotter, A. Amri. A Novel Approach for Fabricating Transparent and Conducting SWCNTs/ITO Thin Films for Optoelectronic Applications // J. Phys. Chem. C. 2018. V. 122. No. 5. P. 3014-3027. DOI: 10.1021/acs.jpcc.7b10977

259. J. Koo, S. Lee, S. Cho. Effect of Additives on the Properties of Printed ITO Sensors // Journal of the Korean Physical Society. 2017. V. 71. N.6. P. 335-339. DOI: 10.3938/jkps.71.335

260. N.V. Kamanina, A.A. Kukharchik, P.V. Kuzhakov, Yu. A. Zubtsova, R.O. Stepanov, N.V. Baryshnikov. Carbon Nanotubes Modification of the Conductive ITO-Layer For Orientation of Liquid Crystals Used in Electro-Optical Devices For Information Processing // Liq. Cryst. and their Appl. 2015. V. 15. No. 3. P. 109-118. DOI: 10.18083/LCAppl.2015.3.109

261. Н.В. Каманина, П.Я. Васильев, В.И. Студенов, Ю.Е.Усанов. Упрочнение прозрачных проводящих покрытий и «мягких» материалов ИК диапазона спектра при применении нанотехнологий // Оптический журнал. 2008. Т. 75. №1. С. 83-84.

262. N. Kamanina, A. Toikka, I. Gladysheva. ITO conducting coatings properties improvement via nanotechnology approach // Nano Express. 2021. V. 2. No. 010006. P. 1-7. DOI: 10.1088/2632-959X/abd90c

263. V. Chukharev, T. Vuorinen, A. Efimov, N.V. Tkachenko, M. Kimura, S. Fukuzumi, H. Imahori, H. Lemmetyinen. Photoinduced Electron Transfer in Self-Assembled Monolayers of Porphyrin-Fullerene Dyads on ITO // Langmuir. 2005. V. 21. No. 14. P. 6385-6391. DOI: 10.1021/la0500833

264. T. Umeyama, H. Imahori. Isomer Effects of Fullerene Derivatives on Organic Photovoltaics and Perovskite Solar Cells // Acc. Chem. Res. 2019. V. 52. No. 8. P. 2046-2055. DOI: 10.1021/acs.accounts.9b00159

265. H.-S. Lin, I. Jeon, Y. Chen, X.-Y Yang, T. Nakagawa, S. Maruyama, S. Manzhos, Y. Matsuo. Highly Selective and Scalable Fullerene-Cation-Mediated Synthesis Accessing Cyclo[60]fullerenes with Five-Membered Carbon Ring and Their Application to Perovskite Solar Cells // Chem. Mater. 2019. V. 31. No. 20. P. 8432-8439. DOI: 10.1021/acs.chemmater.9b02468

266. M.B. Sreedhara, S.S. Sinha, A. Zak, L. Yadgarov, R. Tenne. Nanotubes and fullerene-like nanoparticles from layered transition metal dichalcogenides: Why do they form and what is their significance? // Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie. V. 648. No. 15. P. 1-10. DOI: 10.1002/zaac.202200128

267. N.V. Kamanina. Advances in Material Nanosensitization: Refractive Property Changes as the Main Parameter to Indicate Organic Material Physical-Chemical Feature Improvements // Materials. 2022. V. 15. No. 6. P. 1-12. DOI: 10.3390/ma15062153

268. R. Vishnoi, S. Gupta, J. Bhardwaj, R. Singhal. Enhancing Non-linear Response of Fullerene via Incorporation of Gold Nanoparticles // Plasmonics. 2020. V. 15. P. 361-370. DOI: 10.1007/s11468-019-01042-4

269. S. Muhammad, S. urRehman, F. Sarwar, et al. Insighting the functionally modified C60 fullerenes as an efficient nonlinear optical materials: A quantum chemical study // Materials Science in Semiconductor Processing. 2022. V. 141. No. 106421. P. 1-9. DOI: 10.1016/j.mssp.2021.106421

204

270. Патент РФ 2405177. 2008. Оптическое покрытие на основе ориентированных в электрическом поле углеродных нанотрубок для оптического приборостроения, микро- и наноэлектроники при нивелировании границы раздела сред: твердая подложка-покрытие. Авторы: Н.В. Каманина, П.Я. Васильев, В.И. Студенов.

271. A.M. Bonch-Bruevich, M.N. Libenson, V.S. Makin, V.V. Trubaev. Surface electromagnetic waves in optics // Optical Engineering. 1992. V. 31. No. 4. P. 718-730. DOI: 10.1117/12.56133

272. M.N. Libenson, V.S. Makin, V.A. Shiryaev, M.J. Soileau. Surface periodic structures under the optical damage of transparent dielectrics // Proc. SPIE. 1994. No. 2428. P. 676-681. DOI: 10.1117/12.213774

273. Национальный стандарт Российской Федерации. ГОСТ Р ИСО 25178-2—2014. Геометрические характеристики изделий (GPS). Структура поверхности. Часть 2. Термины, определения и параметры структуры поверхности. Москва: Стандартинформ; 2014.

274. Справочное руководство. Модуль обработки изображений Image Analysis P9. Зеленоград: НТ-МДТ; 2011.

275. L.J. van der Pauw. A method of measuring the resistivity and Hall coefficient on lamellae of arbitrary shape // Philips Technical Review. 1958. V. 20. P. 220—224.

276. J. Ding, J. Zhu, H. Fang, et. al. Compensation effects of crystals and liquid crystals in polarizing optical microscope // Japanese Journal of Applied Physics. 1996. V. 35. No. 4427. P.

277. Berreman D.W. Optics in smoothly varying anisotropic planar structures: Application to liquid-crystal twist cells // Journal of the Optical Society of America. 1973. V. 63. No. 11. P. 1374-1380.

278. Fujiwara H. Spectroscopic ellipsometry // John Wiley&Songs Ltd: The Atrium, Chichester, West Sussex, England, 2007. 369 p.

279. А.В. Ржанов. Основы эллипсометрии // Новосибирск: Наука, 1979.

422 с.

280. Громов В.К. Введение в эллипсометрию // Л.: Изд. Ленинградского университета, 1986. 191 с.

281. Complete EASE: Data Analysis Manual (version 4.63) // J. A. Wollam Co., Inc. 2011. 410 p.

282. S.F. Toosi, S. Moradi, S.G. Hatzikiriakos. Fabrication of Micro/Nano Patterns on Polymeric Substrates Using Laser Ablation Methods to Control Wettability Behaviour: A Critical Review (Chapter 2) // Progress in Adhesion and Adhesives. 2018. P. 53-75. DOI: 10.1002/9781119526445.ch2

283. R.J. Good. Contact angle, wetting, and adhesion: a critical review // Journal of Adhesion Science and Technology. 1992. V. 6. No. 12. P. 1269-1302. DOI: 10.1163/156856192X00629

284. G. Macdougall, C. Ockrent. Surface Energy Rotations in Liquid/Solid Systems. I. The Adhesion of Liquids to Solids and a New Method of Determining the Surface Tension of Liquids // Proceedings of the Royal Society A. 1942. V. 180. P. 151-173. DOI: 10.1098/rspa.1942.0031

285. Б.Д. Сумм. Гистерезис смачивания // Соросовский образовательный журнал. 1999. № 7. С. 98-102.

286. V. Belyaev, A. Solomatin, D. Chausov. Phase retardation vs. pretilt angle in liquid crystal cells with homogeneous and inhomogeneous LC directior configuration // Optics Express. 2013. V. 21. No. 4. P. 4244-4249. DOI: 10.1364/0E.21.004244

287. V. Belyaev, A. Solomatin, D. Chausov. Phase retardation difference of liquid crystal cells with symmetric and asymmetric boundary conditions // Molecular Crystals and Liquid Crystals. 2014. V. 596. P. 22-29. DOI: 10.1080/15421406.2014.918244

288. Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц. Теоретическая физики. Том 6. Гидродинамика // Москва: Физматлит, 1986, 736 с.

289. N.V. Kamanina, A.S. Toikka, Ya.V. Barnash, et. al. Functioning features

of liquid crystalline cells doped with CoFe2O4 nanoparticles // Liquid Crystals and

their Application. 2022. V. 22. No. 4. P. 83-91. DOI: 10.18083/LCAppl.2022.4.83

206

290. A.S. Toikka, N.V. Kamanina. Rotation of the light polarization plane in Liquid Crystals with sensitizers based on WS2 nanotubes // Technical Physics Letters. V. 48. No. 11. P. 49-52. DOI: 10.21883/TPL.2022.11.54890.19288

Благодарности

Автор благодарит научного руководителя д.ф.-м.н. Наталию Владимировну Каманину (зав. отдела «Фотофизики наноструктурированных материалов и устройств» в АО НПО ГОИ им. С.И. Вавилова) за выбор исследовательских направлений, консультации и обсуждение результатов на всех этапах исследований. Выражается благодарность коллегам из отдела «Фотофизики наноструктурированных материалов и устройств» к.ф.-м.н. Павлу Викторовичу Кужакову, к.ф.-м.н. Светлане Владимировне Лихомановой и н.с. Юлии Александровне Зубцовой за интерпретацию результатов по Фурье спектроскопии, спектрофотометрии видимого диапазона и архитектуры нематических ЖК ячеек. Особая признательность выражается с.н.с. Петру Яковлевичу Васильеву (лаборатория «Фотофизики сред с нанообъектами», АО ГОИ им. С.И. Вавилова) за лазерно-ориентированное осаждение значительного количества модификаций 1ТО с разными режимами.

Получение разнообразных данных по эллипсометрии стало возможным благодаря предоставленному оборудованию от заслуженного деятеля науки РФ д.ф.-м.н. Сергея Арсеньевича Кукушкина и консультациям по работе на эллипсометре инж. Максима Геннадьевича Воробьева (ИПМаш РАН).

Корректная интерпретация результатов исследований по оптическим, морфологическим и электрическим свойствам, в частности, обусловлена своевременными консультациями с преподавательским составом каф. Фотоники в СПбГЭТУ «ЛЭТИ»: к.т.н. Георгием Асадовичем Коноплевым, к.т.н. Валентиной Михайловной Пуховой и д.т.н. Александром Сергеевичем Гудовских.

Важным аспектом для проведения исследований и написания диссертации послужила благоприятная обстановка на каф. Фотоники в СПбГЭТУ «ЛЭТИ» и в отделе перспективных разработок в НИЦ Курчатовский институт ПИЯФ, за что отдельная благодарность руководителям соответствующих подразделений - д.т.н. Сергею Анатольевичу Тарасову и

д.ф.-м.н. Анатолию Владимировичу Титову.

208