Dispersión de cristales líquidos en matrices de óxidos mixtos de silicio y vanadio

Abstract

Los cristales líquidos (CL) son sustancias que exhiben organización molecular y fluidez en la misma fase. Dado el carácter cristalino de estas sustancias, pueden mostrar dos índices de refracción distintos (ordinario y extraordinario). Estas propiedades ópticas se aprovechan para la construcción de dispositivos electroópticos basados en dispersiones de cristal líquido. En estos dispositivos, la dispersión constituye una película delgada de una matriz sólida en la cual se encapsulan microgotas del CL. La diferencia entre los índices de refracción del CL y la matriz, hace que este material compuesto disperse luz (estado opaco u Off del dispositivo). Esta película delgada se deposita entre dos placas transparentes conductoras, lo cual permite aplicar un campo eléctrico que re-orienta el CL y con ello, se modifica el índice de refracción del CL exhibido en la dirección del campo. En el caso de un CL con anisotropía dieléctrica y birrefringencia positivas, el índice de refracción modulado eléctricamente en la dirección del campo es el índice ordinario. Si la matriz de encapsulamiento tiene un índice de refracción similar al índice ordinario del CL, el sistema disminuye su dispersión de luz (estado transparente u On del dispositivo). Uno de los retos más complejos en la fabricación de dispositivos basados en dispersiones de CL es la preparación de matrices con índices de refracción similares al índice ordinario del CL, esto con el fin de obtener la mayor transparencia posible en el funcionamiento de los dispositivos. Es por esto que, se sintetizarán matrices de óxidos mixtos de silicio y vanadio mediante la técnica sol-gel, utilizando diferentes proporciones de vanadio con el fin de modificar el índice de refracción. Estos materiales luego se usarán como matrices de encapsulamiento de CL y se ensamblarán dispositivos electroópticos.