螺旋性液晶英文解釋翻譯、螺旋性液晶的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【機】 cholestric liquid crystal

分詞翻譯：

螺旋的英語翻譯：

helix; screw; spiral; spire; volution
【化】 helix
【醫】 coil; coiling; helico-; screw; spiral; spiro-; tirefond

液晶的英語翻譯：

【計】 liquid crystal
【化】 liquid crystal; liquid crystals; mesomorphic phases

專業解析

螺旋性液晶（Helical Liquid Crystal）是一類具有獨特螺旋狀分子排列結構的液晶相。其分子在空間中沿特定方向周期性旋轉排列，形成螺旋超結構（helical superstructure），導緻其光學性質呈現顯著的選擇性反射或圓偏振光特性。以下是詳細解釋：

一、核心結構與術語

螺旋性（Helicity）
指液晶分子層沿螺旋軸（helical axis）方向旋轉排列的特性，螺距（pitch）定義為分子旋轉360°所需的距離。該結構常見于膽甾相液晶（Cholesteric Liquid Crystal），其分子排列繼承自手性向列相（chiral nematic phase）。
光學特性
螺旋結構引發選擇性布拉格反射（selective Bragg reflection）：當入射光波長滿足 (lambda = bar{n} p) 時（(bar{n})為平均折射率，(p)為螺距），特定波長的光被反射，其餘透射，呈現結構色。反射光為圓偏振光，旋向與螺旋結構的手性一緻。

二、關鍵物理參數

螺距（Pitch, (p)）：螺旋旋轉一周的軸向距離，通常在數百納米至微米量級，決定反射光波長範圍。
手性摻雜劑（Chiral Dopant）：向液晶中添加手性分子可誘導螺旋結構，螺距與摻雜劑濃度成反比（(p propto 1/c)）。
HTP值（Helical Twisting Power）：量化手性分子扭轉能力的參數，定義為 ( beta = 1/(p cdot c) )，單位μm⁻¹。

三、應用領域

光電顯示：用于反射式顯示屏（如電子紙），無需背光即可顯色。
傳感器：螺距隨溫度、壓力或化學環境變化而改變，用于光學傳感器設計。
光子晶體：螺旋結構可作為一維光子晶體，調控光傳播路徑。

四、權威定義參考

國際純粹與應用化學聯合會（IUPAC）：将膽甾相定義為“手性分子或摻雜手性劑的向列相液晶形成的螺旋結構”。
材料科學手冊：螺旋性液晶的光學性質源于其周期性介電張量分布，滿足布拉格衍射條件（來源：Springer Handbook of Advanced Functional Materials）。
液晶物理學經典著作：de Gennes在《The Physics of Liquid Crystals》中詳細推導了螺旋結構的自由能密度公式：
$$ f = frac{1}{2} K_2 left( frac{dphi}{dz} - q_0 right) $$

其中 (K_2) 為扭曲彈性常數，(q_0=2pi/p) 為平衡螺旋波矢。

參考文獻

IUPAC金皮書術語定義（液晶相分類）: doi:10.1351/goldbook.CT07514
Advanced Materials 綜述：螺旋性液晶的光子應用 doi:10.1002/adma.201805315
Liquid Crystals 期刊：手性摻雜劑設計原理 doi:10.1080/02678292.2017.1346215
de Gennes, P. G. The Physics of Liquid Crystals (Oxford University Press, 1993), Chapter 3.

網絡擴展解釋

“螺旋性液晶”是液晶的一種特殊形态，結合了螺旋排列的分子結構和液晶的物理特性。以下是詳細解釋：

1.基本定義

螺旋性液晶屬于膽甾型液晶（Cholesteric Liquid Crystal），其分子排列呈螺旋狀周期性扭曲結構。這種結構既保留了液晶的流動性，又具備類似晶體的光學各向異性（如雙折射、選擇性反射光等）。

2.結構特點

螺旋有序：分子沿軸向排列成螺旋結構，每層分子方向逐漸旋轉，形成周期性扭曲（如提到的“螺旋相”）。
層狀排列：部分螺旋性液晶可能同時呈現層狀（相盤狀）結構，層内分子平行排列，層間方向連續扭轉。

3.特性與現象

光學特性：螺旋結構導緻選擇性反射特定波長的光，呈現彩虹色效應，且顔色可隨溫度或電場變化（常用于傳感器）。
響應性：對溫度、電壓敏感，適用于動态顯示技術。

4.應用領域

顯示技術：早期液晶顯示器（LCD）中利用其光學調制特性。
傳感器：通過顔色變化檢測溫度、壓力等環境因素。

參考資料說明

提供了英文術語，但“cholestric”可能為“cholesteric”的筆誤，實際标準術語為後者。
詳細描述了螺旋相結構，但需注意其權威性較低，建議結合高權威性網頁（如2、6）的基礎定義綜合理解。