液晶因其独特而简单的可调谐性和可重构性,为开发先进的光子学和软驱动系统提供了一个动态平台。实现液晶排列的精确空间图案化对于开发电光器件、可编程折纸、定向胶体组装和控制活性物质至关重要。
约翰斯·霍普金斯大学Francesca Serra和Alvin Modin等展示了一种简单的方法,使用两步曝光过程实现对液晶介晶方向的连续三维控制。
本文要点:
(1)
在第一步中,偏振光在限制衬底的平面中设定方向;第二步使用规定剂量的非偏振光来设置平面外取向。该方法能够以亚微米精度平滑地改变取向图案。作为演示,作者设计了具有抛物线折射率分布的梯度折射率透镜,在没有外部电场的情况下保持稳定。
(2)
作者通过实验和数值方法来表征透镜的焦距和对光偏振的灵敏度。我们的发现为开发下一代光子器件和驱动材料铺平了道路,在分子自组装、可重构光学和响应物质方面具有潜在应用。
参考文献:
A. Modin , R. L. Leheny, F. Serra , Spatial Photo-Patterning of Nematic Liquid Crystal Pretilt and its Application in Fabricating Flat Gradient-Index Lenses. Adv. Mater. 2024, 2310083.
DOI: 10.1002/adma.202310083
https://doi.org/10.1002/adma.202310083