در این پروژه داده های تجربی ضرایب شکست بلورهای مایع نماتیک، براساس مدل وکس مورد بررسی قرار گرفته و مشاهده می شود ضرایب شکست حاصل از این نظریه و داده های تجربی با یکدیگر مطابقت دارند. گرادیان دمایی و پارامتر نظم هر بلور مایع محاسبه شده و مورد بحث قرار گرفته شده است . پارامتر نظم میکروسکوپی با پارامتر نظم ماکروسکوپی مقایسه می شود. ضریب شکست هر یک از بلورهای مایع با روش رفراکتومتری تحت طول موج 6/586 نانومتر اندازهگیری شد. بررسی نتایج نشان داده است در دمای گذار از فاز همسانگرد به نماتیک تغییرات دمایی ضریب شکست ناپیوسته بوده و مقدار دوشکستی بدست آمده برای این مواد در فاز نماتیک مثبت است. وجود تغییرات دمایی ناگهانی در نمودار پارامتر نظم در دمای گذار، نشان میدهد که گذار از فاز همسانگرد به فاز نماتیک برای این مواد گذار فاز مرتبهی اول است.

خواص فوتوفیزیکی، ساختاری و تجمعی تعدادی از رنگینه های لیزری و غیر لیزری بر مبنای رفتار سولواتوکرومیک جذبی و نشری در محیط های مایع و بلور مایع مورد ارزیابی قرار گرفته است. بدین منظور داده های طیفی تعدادی از رنگینه ها از خانواده های اکسازین، کومارین، آزو و آنتراکوئینون در محیط حلال های مایع و بلور مایع بررسی شده و ساختار طیف های ثبت شده بطور کیفی مورد مطالعه قرار گرفته است. در هر مورد بر مبنای ویژگی های رنگینه و متغیّر مورد ارزیابی از روش های محاسباتی مناسب جهت بررسی کمّی ماهیت و میزان برهم کنش های بین اجزاء مولکولی استفاده گردید. اثرات محیط های حلالی مایع و بلور مایع بر تغییرات ممان دوقطبی بر مبنای رفتار سولواتوکرومیک رنگینه ها مورد ارزیابی قرار گرفت. بعلاوه تحلیل میزان همبستگی داده های تجربی با معادلات چند پارامتری قطبیت حلال، جهت درک بهتر برهم کنش های بین حلال و حل شونده بکار برده شد. همچنین ویژگی های تجمعی تعدادی از رنگینه های یونی اکسازین مورد مطالعه قرار گرفت. از نتایج بدست آمده برای هر دسته از رنگینه ها، جهت تعیین رابطه بین ویژگی های ساختاری میزبان و میهمان با ویژگی های فوتوفیزیکی رنگینه، و میزان کارآیی و دقت روش های بکار رفته در تجزیه و تحلیل و تعیین انواع بر هم کنش ها برای محیط های حلالی مختلف و به ویژه در محیط بلور مایع استفاده گردید.

هدف این پروژه، بررسی نظم و جهت گیری در بلورهای مایع آمیخته به پلیمرها می باشد. به این منظور با استفاده از روش طیف سنجی مادون قرمز به مطالعه تغییرات پارامتر نظم و جهت گیری ها در بلورمایع برای درصدهای مختلف پلیمری پرداختیم. پارامتر نظم بیانگر میزان هم راستایی مولکول های این مواد می باشد. طیف های مادون قرمز بلورمایع 8chbt آمیخته به درصدهای مختلف پلیمری در محدوده دمائی فاز بلورمایع را مورد مطالعه قرار دادیم. بهترین مشخصه ساختاری ترکیبات بلورهای مایع برای بررسی جهت گیری آن ها در طیف سنجی مادون قرمز، بررسی مدهای ارتعاشی قسمت هسته و سر این مواد است. دلیل این امر، هم راستایی محور بلند مولکولی با ممان گذارهای مربوطه در این قسمت ها می باشد. در این پایان نامه بلورمایع آمیخته به پلیمر با درصد های20، 15، 10، 5 مورد بررسی قرار گرفتند و از پیک جذبی ناشی از ارتعاشات کششی ncs برای اندازه گیری دو رنگ نمایی خطی و پارامتر نظم استفاده شد. نتایج این پژوهش نشان می دهد که میزان پارامتر نظم برای ترکیب بلورمایع و 5% پلیمر، نسبت به بلورمایع خالص، افزایش می یابد اما تراکم هایی با درصدهای بالاتر پلیمر در ترکیب، باعث کاهش این مقدار خواهد شد. در پایان، با توجه به این که به دلیل پیچیدگی موضوع و محاسبات، تاکنون شاهد انتشار مقالات معدودی در جنبه های نظری این مسئله بوده ایم، در جهت تحلیل نتایج تجربی از مدل سازی نظری استفاده نمودیم و در چارچوب دو مدل ساده شده، با اعمال تقریب هایی، به بررسی مسئله از بعد نظری پرداختیم.

در این پرژه به بررسی قابلیت ذخیره سازی دائمی اطلاعات نوری در محیط بلور مایع آلائیده با رنگینه پرداخته می-شود. این بررسی شامل مطالعه آثار دخیل در بهینه سازی کیفیت و پایداری اطلاعات ثبت شده است. بدین منظور از سلول های با آرایش سطوح موازی و بلور مایع های آلائیده با رنگینه متیل رد (1%) استفاده شده است. نتایج تجربی بدست آمده با نتایج حاصل از کار های مشابه مقایسه شدند و با بحث روی نتایج، ساخت حافظه دائمی با شرایط ذخیره سازی بهنه، مورد بررسی قرار می گیرد.

در این پروژه به بررسی قابلیت ذخیره سازی دائمی اطلاعات نوری در محیط بلور مایع آلائیده با رنگینه پرداخته می-شود. این بررسی شامل مطالعه آثار دخیل در بهینه سازی کیفیت و پایداری اطلاعات ثبت شده است. بدین منظور از سلول های با آرایش سطوح موازی و بلور مایع های آلائیده با رنگینه متیل رد (1%) استفاده شده است. نتایج تجربی بدست آمده با نتایج حاصل از کار های مشابه مقایسه شدند و با بحث روی نتایج، ساخت حافظه دائمی با شرایط ذخیره سازی بهینه، مورد بررسی قرار می گیرد.

در این کار تجربی طیف های جذبی رنگینه های رودامین 6g و رودامین b در محیط های آبی و پلیمری در طی زمان های مختلف نفوذ رنگینه ثبت شده است. لازم به ذکر است این عمل برای سه غلظت از رنگینه ها و برای پلیمرهایی با درصدهی متفاوتی از مواد تشکیل دهنده ( تفاوت در پیوندهای عرضی پلیمر ) تکرار شده است. تجزیه و تحلیل داده های طیف سنجی نشان می دهد که استفاده از محیط پلیمری هایدروژل در کاهش تجمع مولکولی رنگینه های رودامین نقش قابل ملاحظه های دارد.

لیزرهای رنگی به خانواده لیزرهای مایع تعلق دارند که ماده فعالشان، رنگینه های حل شده در یک حلال مایع است، لیزرهای رنگی آلی که در سال 1966 توسط سورکین و لانکارد و شافر اختراع شد، اولین لیزرهای کوک پذیری بودند که وسیعا در زمینه های مختلف بکار رفتند. آنها همچنین، قابلیت تولید یک محدوده ی وسیعی از خروجی لیزری را با انرژی پالسی بسیار سریع و انتشار موج پیوسته ی پایداری با پهنای خط باریک را دارند. شدت توان خروجی در لیزرهای رنگی به نوع رنگینه بکار رفته به عنوان محیط فعال و بازده نشر فلوئورسانسی رنگینه در محلول بستگی دارد. از اینرو می توان با تغییر نوع رنگینه بکار رفته، افزایش غلظت رنگینه یا افزایش راندمان انتقال گسیل از تراز یکتایه به یکتایه دیگر شدت گسیل فلورسانسی رنگینه را در لیزرهای رنگی بالا برد. ولی افزایش غلظت رنگینه لیزری یونی در محلول می تواند سبب افزایش تجمع مولکولی که از برهمکنش الکتروستاتیکی بین رنگینه ها ناشی می شود ]4،2[، سبب کاهش بازده کوانتومی و فلوروسانسی رنگینه و در نتیجه ضعیف تر شدن شدت توان خروجی لیزرهای رنگی شود. امروزه محیط های حلالی ناهمسانگرد همچون بلور های مایع نماتیکی بعلت رفتارهای متمایزی که دارند مورد توجه قرار گرفته اند و در زمینه های مختلف صنعتی، اپتیکی و فیزیک کاربرد دارند. بلور مایع نماتیکی بخاطر ساختار مولکولی ناهمسانگرد و نظم بین مولکولیشان جز مواد با ماتریس ناهمسانگردی بالا به شمار می آیند. وجود چنین ساختاری می تواند محیط حلالی متفاوتی را نسبت به سایر محیط های حلالی برای رنگینه لیزری یونی مورد نظر بوجود آورد، که می توان با استفاده از اسپکتروسکوپی جذبی ، اثرات این محیط حلالی را روی برهمکنش های میزبان(حلال) - میهمان(رنگینه) بررسی کرد.در این تحقیق با استفاده از طیف سنجی جذبی در ناحیه مرئی ، خواص تجمعی و رفتار فوتو فیزیکی رنگینه های لیزری یونی رودامین6g و رودامینb در محیط ناهمسانگرد بلور مایع نماتیکی بررسی می شود، همچنین برای بررسی بیشتر و مقایسه آن با حلالهای ناهمسانگرد از محیطهای حلالی همسانگرد نیز استفاده شده است.

چگونگی بهینه سازیِ ذخیره و مصرف انرژی موضوعی است که امروزه توجه گسترده جهانی را به خود جلب کرده است. توسعه خازن ها با قابلیت ذخیره سازی بالای انرژی یکی از جنبه های قابل توجه بهره برداری منابع جدید انرژی است. مواد دی الکتریک پلیمری با ثابت دی الکتریک بالا، نقش موثری را در توسعه این خازن ها، ایفا می کنند. از سال 1960 میلادی شیمیدان ها تحقیقات گسترده ای در زمینه خاصیت دی الکتریکی پلیمرها انجام داده اند. امروزه پلیمر ها در صنعت الکترونیک در سنسورها، خازن های آلی ، ترانزیستورها، سلول های خورشیدی، حافظه ها، باتری های لیتیومی کاربرد گسترده ای دارند. اکثر پلیمرها، دی الکتریک های معمولی هستند که می توان با استفاده از یک میدان الکتریکی قطبیده شوند. تا کنون روش های مختلفی به منظور افزایش ثابت دی الکتریک مواد پلیمری به کار گرفته شده است. این روش ها را می توان به سه دسته کلی کامپوزیت های تصادفی، کامپوزیت های ساختار یافته تحت میدان و سنتز پلیمرهای جدید دسته بندی کرد. در این پژوهش رفتار دمایی و فرکانسی ثابت دی الکتریک فوتوپلیمرهای نورلاند65 حاصل از فرآیند بسپارش تحت غلاف پلاسماهای آرگون (برای مدت زمان های مختلف)، هلیوم و نیتروژن بررسی شده است. همچنین اثرات هر کدام از این محیط ها درنحوه ی بسپارش و جهت گیری ممان دوقطبی ها (ایجاد نانوپرزهای سطحی) و در نتیجه تغییرات ثابت دی الکتریک مورد بررسی قرار گرفته، که نتایج، افزایش موثر ثابت دی الکتریک پلیمرهای حاصل از این روش را نشان می دهد. به صورتی که در دمای اتاق ثابت دی الکتریک پلیمر در فرکانس 5/0 کیلوهرتز، حدودا از 6 به 600 ارتقاء یافته و در دماهای بالاتر این عدد به 12000 نیز می رسد. همچنین برای بهبود خاصیت دی الکتریکی پلیمرهای حاصل از عنصر ید نیز استفاده شده است. این روش نوین را می توان مشابه با روش کامپوزیت های ساختار یافته تحت میدان دانست. مزیت های این روش ارتقاء موثر ثابت دی الکتریک، استحکام زیاد در میدان های بزرگ و عدم رسانندگی، انعطاف پذیری دی الکتریک و فرآیندپذیری آسان و سریع (با زمان بسیار کم تر) نسبت به سایر روش های مرسوم است. لازم به ذکر است که مطالعه خاصیت دی الکتریکی، از روش اندازه گیری ظرفیت خازنی توسط دستگاه lcrمتر(instek819) انجام شده است. همچنین آنالیزهای سطحی afm تاییدی بر فرضیه شکل گیری نانوپرزها بر روی سطح پلیمرهای حاصل از این روش می باشد.