Farklı mezofaz sergileyen sıvı kristallerin morfolojik ve dielektrik özelliklerinin araştırılması
Investigation of morphological and dielectric properties of liquid crystals exhibiting different mesophases
Yazar: DİLEK ÖZÜKANAR
Danışman: PROF. DR. NİMET YILMAZ CANLI ; DR. ÖĞR. ÜYESİ ASUMAN AŞIKOĞLU BOZKURT
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı / Fizik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
Uygulamalarda en çok kullanılan sıvı kristal türü nematik sıvı kristallerdir. Nematik sıvı  kristallerin molekülleri diğer sıvı kristallere göre en az düzene sahiptirler. Bu onların dış etkilere kısa sürede tepki vermelerini sağlar. Bu özellikleri nematik sıvı kristalleri uygulamalarda kullanışlı hale getirir. Bu tür sıvı kristaller, uygulamalara uygun daha iyi elektro-optik özellikler elde etmek için farklı LC malzemeler ile katkılanarak kullanılırlar. Bu çalışmada faklı aromatik halka sayısı bulunan benzer moleküler yapıda  iki bileşik (LC ve Cr) ile katkılanmış 5CB nematik sıvı kristalinin tüm dielektrik özellikleri araştırılmıştır. 
Dielektrik parametreler (ε', ε'', Δε (dielektrik güç), fr (relaksasyon frekansı)) dielektrik spektroskopi yöntemi kullanarak  oda sıcaklığında belirlendi. 5CB nematik sıvı kristaline %2 ve %5 oranlarında sıvı kristal bileşik eklendiğinde dielektrik sabitinin gerçek kısmının (ε') değerinin arttığı, kristal bileşik eklendiğinde ise dielektrik sabitinin gerçek kısmının azaldığı gözlendi. 5CB nematik sıvı kristaline, LC katkısı ile Cole-Cole eğrilerinin çapı, dielektrik dayanım ve εmax verilerinde artış gözlenirken, Cr katkısı ile azalma olduğu görüldü. Farklı konsatrasyonlarda hazırlanan karışımlarda, 5CB+LC' nin dielektrik özelliklerinin iki sıvı kristal karışımında ve LC katkı oranının fazla olduğu durumda arttığı görüldü. Ek olarak, konsantrasyona bağlı olarak dielektrik dayanımın da arttığı belirlendi. 5CB' ye LC katkısında dielektrik özelliklerinde iyileşme görülür iken Cr katkısında ise dielektrik özelliklerde azalma olduğu görülmüştür.

Abstract:
The most commonly used type of liquid crystals in applications are nematic liquid crystals.
The molecules of nematic liquid crystals have the least order compared to other liquid crystals. This makes them respond to external influences in a short time. These properties make nematic liquid crystals useful in applications. Such liquid crystals are used by doping with different LC materials to obtain better electro-optical properties suitable for applications. In this study, all dielectric properties of 5CB nematic liquid crystal doped with two compounds with similar molecular structure (LC and Cr) with different number of aromatic rings were investigated.
Dielectric parameters (ε', ε'', Δε (dielectric power), fr (relaxation frequency)) were determined at room temperature using the dielectric spectroscopy method. It was observed that when 2% and 5% liquid crystal compound was added to the 5CB nematic liquid crystal, the value of the real part of the dielectric constant (ε') increased, and when the crystal compound was added, the real part of the dielectric constant decreased. While an increase in the diameter of the Cole-Cole curves, dielectric strength and εmax  data was observed with the addition of LC to the 5CB nematic liquid crystal, a decrease was observed with the addition of Cr. In the mixtures prepared at different concentrations, it was observed that the dielectric properties of 5CB+LC increased in the mixture of two liquid crystals and when the LC additive ratio was high. Additionally, it was determined that dielectric strength increased depending on concentration. While there was an improvement in dielectric properties with LC addition to 5CB, a decrease in dielectric properties was observed with Cr addition.