Contoh Review Jurnal

Berikut adalah contoh review jurnal. Jurnal yang coba saya review adalah jurnal Optik Material, bisa dilihat pada link berikut: http://www.opticsinfobase.org/ome/abstract.cfm?uri=ome-1-8-1494

Judul

Pemisahan  Fasa  dan  Ketidakstabilan  Pola Polimerisasi dari Laser Induksi  dalam  Campuran  Monomer  Kristal  Cair (Phase separation and pattern instability of laser-induced polymerization in liquid-crystal-monomer mixtures)

 

Penulis

Chandroth P. Jisha,1,2 Kuei-Chu Hsu,3 YuanYao Lin,1,2 Ja-Hon Lin,4 Kai-Ping Chuang,5 Chao-Yi Tai,6 and Ray-Kuang Lee 1,2,*

1Institute of Photonics Technologies, National Tsing-Hua University, Hsinchu 300, Taiwan

2Frontier Research Center on Fundamental and Applied Sciences of Matters, National Tsing-Hua University, Hsinchu 300, Taiwan

3Unice E-O Services Inc., Chungli 320, Taiwan

4Department of Electro-Optical Engineering and Institute of Electro-Optical Engineering, National Taipei University of Technology, Taipei 106, Taiwan

5Center for Measurement Standards, Industrial Technology Research Institute, Hsinchu 300, Taiwan

6Department of Optics and Photonics, National Central University, Chung-Li 320, Taiwan

Bidang

Optika Material

Nama Jurnal

Optical Materials Express

Tujuan

Memberikan langkah untuk mengendalikan morfologi pemisahan fasa serta mentransfer pola dalam kristal cair terdispersi polimer.

Metode

Dalam percobaan, seperti yang diilustrasikan pada Gambar, digunakan komersial femto-detik yang dapat diatur. Ti: safir osilator (Tsunami Spectra-Fisika) dengan panjang gelombang 400nm, berfokus pada campuran monomer kristal- cair  oleh lensa obyektif perbesaran 10 kali.

Penuh-lebar-pada-setengah maksimum (full-width-at-half-maximum-FWHM) dari sinar terfokus, didekati dengan bentuk Gaussian, dengan diameter sekitar 50μm. Sebuah isolator terletak di luar rongga laser untuk mencegah kemungkinan kerusakan oleh refleksi/pemantulan balik, dan bidang setengah gelombang (half-wave plate-HWP) digunakan untuk memutar bidang polarisasi optik. Untuk menjamin
sampel terletak pada titik fokus sinar laser, objektif terpasang pada tiga-sumbu dengan resolusi tinggi tahap translasi bermotor untuk menyempurnakan aturan posisinya. Sampel kami mengandung 30wt% kristal cair nematic E7, 69.4wt% monomer NOA65 (Norland), 0.5wt% foto-inisiator Rose bengal (Pusat Laser Medis Oregon), dan 0.1wt%  pewarna bis (2,4,6-trimethylbenzoy) phenylphosphine oksida (Ciba: Irgacure 819). Molekul-molekul monomer memiliki penyerapan yang cukup besar dengan puncak di bawah panjang gelombang 400nm, sehingga pewarna ditambahkan untuk meningkatkan penyerapan di daerah UV. Campuran kristal cair dan molekul monomer diisikan ke dalam sel kosong yang terdiri atas dua substrat kaca dengan celah sel 30μm. Kedua permukaan kaca diperlakukan dengan DMOAP (N, N-dimetil-N-oktadesil-3-aminopropil-trimethoxysilyl klorida 6), dalam rangka untuk membiarkan molekul kristal cair tinggal dalam keadaan homeotropically selaras. Para foto-inisiator memiliki ikatan rangkap terbuka, yang menyerap sinar UV dan memulai reaksi rantai. Jadi hanya pada pulsa cahaya daya rendah, proses polimerisasi foto terinduksi dapat dengan mudah memperpanjang bagian dalam seluruh sampel. Tanpa menambahkan foto-inisiator, tidak ditampilkan di sini, efek termo  memainkan peran setara sebagai proses polimerisasi foto-terinduksi, sehingga menghasilkan penyebaran
cepat jaringan polimer di dalam sampel. Kemudian distribusi tetesan kristal cair yang seragam terbentuk, yang menyebarkan cahaya sebagai sampel segera menjadi buram pada iluminasi.

Dengan memperbaiki durasi pulsa cahaya UV untuk 300fs, tingkat pengulangan untuk 80MHz, dan kekuatan output sampai 100mW, ditampilkan penulisan laser pada sampel monomer kristal cair- dalam bentuk garis lurus sepanjang salah satu dari arah translasi, dilambangkan sebagai sumbu y.  Sebelum menampilkan percobaan tulisan laser yang rinci oleh perubahan kecepatan scanning, pertama-tama, diverifikasi pembentukan pola pada struktur polimer dalam campuran monomer kristal cair- melalui bayangan  mikroskop elektron Scanning  (scanning electron microscope-SEM).

Setelah menampilkan proses foto-litografi, substrat kaca dibongkar, molekul kristal cair dicuci dengan Acetones, dan gambar dari SEM diambil untuk sampel dengan spin  film tipis dilapisi emas.  Karena molekul-molekul kristal cair dihilangkan, molekul yang tersisa ditampilkan dalam gambar SEM dapat dengan mudah diidentifikasi sebagai
pembentukan  struktur polimer.

Data

Gambar. 2. Gambar mikroskopis optik campuran monomer kristal cair- kita, diambil setelah laser menulis pada kecepatan pemindaian , masing-masing (a) 0,1 dan (b) 3mm/sec. Gambar yang sesuai mikroskop elektron scanning (SEM), diambil setelah mencuci cairan molekul kristal untuk sampel, ditampilkan dalam masing-.masing (c) dan (d),gambar Close-up SEM dalam resolusi yang lebih tinggi masing-masing ditunjukkan pada (e) dan (f),

Gambar. 3. gambar Optik mikroskopis transisi pola dalam polimerisasi foto-induksi
diproses dengan menulis pulsa laser pada kecepatan pemindaian yang berbeda, masing-masing dari (a) 0,1, (b) 0,5, (c) 2, dan(d) 3mm/sec. Daerah gelap mewakili struktur polimer, sementara daerah terang sesuai dengan bidang yang kaya akan kristal cair. Hasil simulasi berdasarkan modifikasi model difusi untuk konsentrasi molekul polimer ditunjukkan dalam (e-h) untuk parameter pemindaian yang berbeda, masing-masing: f = (e) 0,001, (f) 0,01, (g) 1, dan (h) 5. Para sisipan ditunjukkan dalam (e-h) sesuai dengan profil melintang dari molekul polimer sepanjang sumbu x-, pada posisi tetap y = 0. Parameter lain yang digunakan dalam simulasi adalah  D0= 1, K0 = 6, α = 0,7, dan A0 = 1.

Analisis Hasil

Dengan perbandingan antara Gambar. 2 (a) dan (c), atau Gambar. 2 (b) dan (d), dapat diidentifikasi bahwa di foto mikroskopis daerah yang cerah adalah area yang kaya akan kristal cair, sementara wilayah gelap adalah struktur polimer.

Diketahui bahwa proses pemisahan fasa harus tergantung pada dosis dan waktu paparan optik dari sinar yang menulis. Untuk sampel ini, pada 20oC, konstanta dielektrik dari molekul kristal cair(E7) masing-masing adalah  sedangkan konstanta dielektrik molekul monomer (NOA65) adalah 4,6 [15,16].  Karena molekul kristal cair memiliki konstanta dielektrik yang lebih tinggi, dibandingkan dengan monomer molekul, pada kecepatan scanning rendah.

Untuk menjelaskan transisi pola yang diamati dari foton-induksi struktur polimer dari double berpunuk, tunggal-berpunuk, untuk garis-garis pecah, digunakan model difusi fenomenologis dan menjelaskan kinetika dari formasi  pola laser-terinduksi ini. Model didasarkan pada modifikasi set persamaan difusi  gabungan untuk foto-polimer [20A – 22]. Biarkan ϕm, ϕp ,dan ϕlc  menjadi molar konsentrasi , masing-masing monomer, polimer, dan kristal cair. polimerisasi Foto-induksi  dari molekul monomer terjadi secara istimewa di daerah di mana intensitas sinar laser adalah yang terbesar. Menggunakan unit normalisasi x = x’ / w0, y = y’ / w0 dan t = t’ / (rpI0), yang tingkat di mana perubahan konsentrasi molekul monomer dapat ditulis sesuai dengan Hukum Fick yang dimodifikasi;

di mana D (x, y, t) = D0 exp [-α ϕp(x, y, t)] adalah koefisien difusi, yang juga merupakan fungsi dari ruang (x, y) dan waktu (t) sebagai jaringan polimer yang tumbuh akan mempengaruhi perilaku dari difusi monomer. Dalam hal ini koefisien difusi, menurut literatur [23], diasumsikan bahwa peluruhan konstanta α bergantung pada berat molekul monomer,

sedangkan konstanta D0 = d0 / (rpI0w02) terkait dengan koefisien difusi monomer d0 (berkisar antara 10-10 – 10-11 cm2s-1), Tingkat polimerisasi rp (berkisar antara 70 – 1000Lmol-1s-1), intensitas sinar laser I0 (100 mWcm-1), dan lebar sinar w0.  Tingkat polimerisasi dijelaskan oleh fungsi F (x, y, t). Tanda negatif menunjukkan bahwa konsentrasi monomer menurun dengan tingkat polimerisasi. Polimerisasi dimulai dalam campuran dengan memindai Laser femto-detik sepanjang sampel, yang persamaan reaksinya dapat ditulis sebagai berikut

dengan kondisi awal untuk konsentrasi polimer φp (x, y, t = 0) = 0. Tingkat Polimerisasi lokal dapat diasumsikan dalam bentuk

dengan K0 adalah konstanta tingkatan untuk molekul polimer, dan I = A0 exp (-x2/w2) cos2 (fy) menjelaskan profil intensitas dari sinar tulisan dengan lebar sinar dinotasikan dengan w. Kecepatan scanning dari pulsa laser pada arah tulisan adalah digambarkan oleh parameter  f, yang berarti menggunakan  kecepatan scanning lebih tinggi dengan nilai yang lebih besar. Sepanjang proses reaksi, konsentrasi total komponen adalah sebuah konstanta, yaitu, φlc + φm + φp = 1. Solusi numerik ditemukan saat posisi  SteadyState, sebagai tingkat difusi komponen yang diperlukan untuk memenuhi kondisi: . Hal ini diketahui bahwa molekul kristal cair biasanya memiliki koefisien difusi yang besar, di kisaran 10-5-108cm2s-1, dibandingkan dengan monomer yang berkisar antara 10-10-1011cm2s-1.
Nilai (1,97 ± 0,2) 108 cm2s-1 dilaporkan untuk E7 dalam NOA65 menggunakan dalam percobaan difusi in-situ [24]. Hal ini memungkinkan untuk menghitung konsentrasi kristal cair hanya dengan hukum kekekalan massa.

Hasil numerik untuk distribusi konsentrasi polimer, ϕp, diperoleh dengan memecahkan set persamaan dalam Pers. (1) – (3) dengan skema Crank-Nicolson perbedaan terbatas, akan ditampilkan pada Gambar (e-h). Untuk kecepatan scanning yang berbeda pada kondisi mapan/steady state . Seperti yang terlihat dari angka-angka, profil konsentrasi dari polimer dimodifikasi dengan kecepatan scanning. Untuk kecepatan pemindaian yang lebih rendah, seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 3 (e) untuk parameter pemindaian f = 0,001, struktur garis yang jelas dibentuk dengan profil berpunuk ganda yang ditunjukkan dalam sisipan. Dua puncak utama untuk konsentrasi polimer mengalokasikan penulisan di  luar rute laser, yaitu, lokasi di ≈ ± 100μm. Sejak konversi monomer molekul ke rantai polimer pada  wilayah intensitas tinggi menghasilkan gradien konsentrasi dalam sampel, konsentrasi gradien ini adalah fungsi kedua intensitas sinar laser sejumlah waktu paparan. Untuk kecepatan pemindaian rendah, waktu reaksi antara sinar laser dan sampel lebih lama. Dalam skenario ini, lebih dan lebih molekul monomer polimerisasi yang menjauh dari wilayah pusat, yang memberikan alasan untuk membentuk profil berpunuk ganda dalam rantai polimer. Fenomena ini tidak hanya terungkap dalam hasil simulasi 2D, tetapi juga diverifikasi oleh data eksperimen, baik  dalam gambar optik mikroskopis maupun gambar  SEM masing-masing diperlihatkan dalam Gambar. 3 (a) dan 2 (c),..

Ilustrasi sederhana pada kombinasi yang berbeda dari empat parameter, yaitu, D0, K0, α, dan A0, digunakan dalam simulasi numerik. Dengan analisis dimensi, dapat diperkenalkan parameter kinetik tak berdimensi, Kp didefinisikan sebagai Kp = D0f2 / (K0A0). Variasi dari parameter kinetik ini, yang dibawa oleh berbagai macam salah satu konstanta, akan menghasilkan profil konsentrasi yang berbeda. Pada kenyataannya, ini diwujudkan dalam profil 2D diamati pada gambar 3 (e-h) di mana meskipun D0, K0 dan A0 adalah konstanta, parameter f  hasilnya bervariasi pada Kp yang berbeda dan karenanya profil konsentrasinya berbeda. Untuk nilai Kp yang kecil, profil konsentrasi akan memiliki profil punuk ganda. Tapi dengan nilai Kp meningkat, konsentrasi profil akan semakin menjadi serupa dengan profil dari berkas masukan.

Kesimpulan

Manipulasi morfologi pemisahan fasa dan pembentukan pola untuk campuran monomer kristal cair dilakukan dengan sumber cahaya ultra-pendek UV. Dengan menulis pada kecepatan pemindaian yang berbeda dengan pulsa laser femto-detik sepanjang garis, secara eksperimental ditunjukkan dan diverifikasi secara numerik serangkaian transisi pola untuk foton-induksi struktur polimer, dengan manifestasi dobel-berpunuk, tunggal berpunuk, dan garis-garis patah. Garis polimerisasi tunggal sering dipakai untuk membentuk pada kecepatan pemindaian moderat. Jadi, skema litografi laser dapat menyediakan cara alternatif yang menjanjikan untuk kontrol morfologi pemisahan fase dan transformasi pola untuk komposit kristal cair.

Komentar

Berbeda dengan distribusi tetesan acak di kristal cair dengan polimer terdispersi  (PDLCs) konvensional, pendekatan penulisan laser yang langsung ini memberikan metode alternatif untuk memanipulasi distribusi spasial kristal cair di dalamnya sehingga dapat mengendalikan morfologi pemisahan fasa dan mentransfer pola dalam kristal cair dengan polimer terdispersi. Kemampuan tersebut serta skema litografi laser  yang digunakan dapat menyediakan cara yang menjanjikan untuk membuat perangkat optik yang rumit dan canggih.


Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s