LIKIT KRISTALLER

1. LIKIT KRISTALLER KEMAL KIRAN

3. Bilimsel topluluga üye bilim adamlari (özellikle Alman fizikçi Otto Lehman ve Avusturyali botanist Friedrich Reinitzer ) tarafindan toplanan deliller, tartismalari “likit kristal” olarak bilinen yeni bir fazin (mesophases) kabul edilmesi ile sonuçlandirdi. Adlarindan da anlasildigi gibi likit kristallerin özellikleri sivilarin ve kristallerin kismi özellikleri ile benzerlik gösterir.Daha spesifik olarak sivilar düzgün dizilisli olmayan izotropiklerken,kristallerin dizilisleri açikça belirtilebilen kafes yapi özelliklerine sahiptir.Likit kristaller sadece bir ya da iki dogrultuda dizilis gösterirler.Bu nedenle akiciliklarini kaybetmemislerdir ama bazi dizilis parametreleri katilar gibidir.

4. KATI LIKIT SIVI KRISTAL

5. Likit kristal fazina geçis 2 farkli yolla baslar: Sicakligi degstirme(termotropik) Çözücü hareketleri(lyotropik)

6. Kesfinden önce doga arastirmacilari belirli katilarin sicakliklarini yükselterek ya da çesitli sivilarin sicakliklarini düsürerek likit kristal tabakalari elde etmislerdir. En çok bilinen likit kristaller, termotropik terimi ile adlandirilir. Termotropik likit kristaller 2 ana sinifa ayrilir: Birincisi, bir katiyi isitma ve bir siviyi sogutma yollari ile likit kristal fazina geçebilen “ enantiyotropik ” Ikincisi ise, bu metotlardan biri ile ayni faza geçebilen “ monotropik ” tir.

7. Bir maddeyi likit faza geçirmek için diger ana yol çözücünün hareketidir. Bu yolla yapilan likit kristallere ise “ lyotropic ” adi verilir. Bunlar çözeltinin konsantrasyonuna bagli olarak degisik davranislar sergilerler.

8. Bu farkliliklara ek olarak likit kristaller genellikle moleküllerin yapisina göre siniflandirilir. Genisçe tanitmak gerekirse 3 ana tür vardir. Bunlar; smectic nematic cholesteric

9. SMECTIC: Smectic kelimesi Grekçe smectos kelimesinden gelir. Bu tür likit kristaller, moleküllerin birbiri üzerinde kayarak tabakalar halinde düzenlenmesi ile olusur. Tabakalarin kolaylikla yer degistirmesi smectic fazin tipini belirler. Smectic likit kristal tabakalari içinde moleküller eksenlere yönelmis,tabaka düzlemine dik konumda kararli olarak dururlar. Moleküller örnek bir modele göre ya da maddeye bagli olarak rastgele siralanirlar.

11. NEMATIC: Nematic likit kristaller tabakalasma göstermezler,molekül eksenleri birbirine paralel sekilde yönelir ve benzer sekilde düzenlenirler. Nematic fazdaki moleküllerin düzeni,çesitli yönlerde hareket etme serbestligi olan ama orijinal yönelimini sürdüren bir kutudaki kürdanlara benzetilir.

13. CHOLESTERIC: Cholesteric likit kristaller nematik fazin modifiye sekilleridir.Içerdigi moleküller paralellesir.Moleküllerin sirasi ve yönü sürekli bir rotasyon halindedir.Likit kristaller isigi kirdiginda bu alisilmamis bükülme parlak renkler görünmesine yol açar.

14. LIKIT KRISTALLERI BELIRLEME: Genellikle likit kristaller 3 metodla belirlenir; 1.X-ray kirinim cihazi 2.Diferansiyel isi taramasi(DSC): Faz geçisleri hakkinda bilgi verir. 3.Polarize optik mikroskop:çapraz polarizörde likit kristalin türü belirlenir.

15. LIKIT KRISTALLERIN KULLANIM ALANLARI

16. Bugünün teknolojisinde cholesteric likit kristaller termometrelerde kullanilir.Bunlar sicaklik degisimiyle renklerini degistirirler.Tipta kullanilan sicaklik haritalarinda da likit kristallerden faydalanilir.Ayrica marketlerdeki akilli pencereler likit kristaller ve elektrik akimi kullanarak pencereyi seffaftan opaka çevirir.Ayrica likit kristaller hologramlarda da kullanilir.Radyo frekanslari yakalamada,maddelerin gerginlik testlerinde ve en önemlisi de yakinda nanoteknolojide kullanilacak olan likit kristallerin uygulama alanlari her gün artiyor.

17. Likit kristallerin bilinen en genis kullanim alani,likit kristal ekranlardir(LCD) .1960larda Amerikan bilimadami James Fergason LCD ekranlari gelistirdi.LCDler elektrik alan ve polarize isik dalgalarinin etkilesmesi ile gelistirilmistir.En çok kullanilan ana sekli 7 segmentten olusan nümerik likit kristal ekranlardir.Bunlar daha çok saatler,hesap makineleri gibi cihazlarda kullanilir.Basit bir teknolojidir.Bu yapi iki cam tabaka arasina konulmus cholesteric likit kristal,iki polarizör ve yüklenebilir elektrotlardan olusur.Elektrodlar arasina akim uygulanmadiginda,isik 90 derece kivrilarak cholestric likit kristallere dogru gider.Dogal moleküler rotasyon,isigin 2.polarizöre geçmesine olanak tanir.Sonra isik 2.polarizörden disari çikar.Elektrotlara akim uygulandiginda ise,likit kristaller düzene girer ve cholesteric likit kristal spiral (kivrik) seklini kaybeder.Bu,isigin 2.polarizör ile karsilasmasini engellemis olur.(-) ve (+) elektrot arasinda düzenleme olur ve ekran 0 dan 9 a kadar olan numaralari gösterir.

18. LIKIT KRISTAL SANAT GALERISI

19. POLARIZE OPTIK MIKROSKOPLA ÇEKILMIS LIKIT KRISTAL FAZIN FOTOGRAFLARI:

20. LCD PANELLER VE EKRANLAR

21. SINIFLANDIRMA LCDlere geçmeden ekranlari siniflandiralim CRT -monochrom -renkli Düz panel ekranlar -LED(light emiting diode) -LCD -Plasma

22. LCD ÇESITLERI En çok kullanilanlar Passive Matrix Dual Scan Active Matrix Yaygin olmayanlar Super Twisted Nematics Dual Scan Twisted Nematics Ferroelectric Liquid Crystal Surface Stabilized Ferroelectric Liquid Crystals

23. LCDler de kendi aralarinda alt siniflara ayrilirlar.Örnegin TFT-LCDler gibi.Bu cihazlar arkadan aydinlatmali ekranlar sinifindadir.LCDler LED ve gaz teknolojisiinden daha az enerji harcarlar.

24. LCDlerin çalisma prensibi 4 temel özellik üzerine kurulmustur Isik polarize edilebilir LCler polarize isigi geçirebilir LClerin molekül dizilimi elektrik akimi ile degistirilebilir. Elektrik akimini iletecek seffaf maddeler mevcuttur.

25. ÇALISMA PRENSIBI

26.

27. LCD Katmanlari

28. LCDlerin DEZAVANTAJLARI Isiksiz ortamda görüntü olusmaz Fazla isikli ortamda görüntü sagliksiz olur Tepki süresi düsüktür(ekran tazeleme süresi) Bakis açisi düsüktür Yüksek maliyetlidirler Piksel hatalari vardir Renk kontraslari azdir

29. TEPKI SÜRELERI

30. KATKILARINDAN DOLAYI Yrd.Doç.Dr Figen KURTULUS’a Ars.Grv.Pinar TURAN’a Canan KILIÇ’a TESEKKÜRLER…