2-1 實驗藥品
實驗所需化學試劑如下：
藥品名稱 容量 廠商
Potassium carbonate (K2CO3) 500 g SHOWA Potassium hydroxide (KOH) 500 g SHOWA Sodium hydroxide (NaOH) 500 g SHOWA Potassium iodide (KI) 500 g SHOWA
Hydrochloric acid (HCl) 2.5 L Fisher Scientific potassium hydrogen carbonate (KHCO3) 500 g SHOWA
Sodium carbonate (Na2CO3) 500 g J.T.baker Sodium hydrogen carbonate (NaHCO3) 500 g SHOWA Magnesium sulfate anhydrous (MgSO4) 1 Kg SHOWA Palladium (10%)/activated carbon (10% Pd-C) 10 g Alfa Aesar
Celite 545 500 g SHOWA
N,N'-dicyclohexylcarbodiimide (DCC) 100 g Fluka 4-(Dimethylamino)pyridine, 99% (DMAP) 100 g Alfa Aesar Acetic anhydride (Ac2O) 1 L ECHO
Benzyl bromide 50 g Alfa Aesar
Sulfuric acid 2.5 L Aldrich
BBr3 100 g ACROS
Bromine 100 g Alfa Aesar
Diisopropyl azodicarboxylate (DIAD) 100 g ACROS Triphenyl phosphine, 99% 1 Kg ACROS
Benzyl 4-hydroxybenoate 100 g Aldrich Methyl-4-hydroxybenzote 500 g TCI
(S)~(+)-2-Octanol 5 g Alfa Aesar 2-Fluro-4-methoxyacetophenone 100 g Alfa Aesar 4-chlorobenzene-1,3-diol 100 g TCI
4,6-dichlorobenzene-1,3-diol 25 g TCI
1-bromodecane 100 g Alfa Aesar
1-bromononane 100 g Alfa Aesar
1-bromoheptane 100 g Alfa Aesar 2-fluoro-4-methoxybenzaldehyde 100 g Alfa Aesar
Table.2-1.1 實驗藥品
實驗所需溶劑種類如下：
溶劑 容量 廠商
Acetone 4 L GRAND
Acetonenitrile 4 L TEDIA Dichloromethane 4 L TEDIA 1,4-Dioxane 4 L TEDIA Ethyl acetate (EtOAc) 4 L GRAND Ethyl alcohol (EtOH) 4 L TEDIA Ether 4 L J.T. Baker
n-Hexane 4 L GRAND
Tetrahydrofuran 4 L Mallinckrodt Chemicals
Toluene 4 L GRAND
Triethylamine (Et3N) 4 L ACROS Table.2-1.2 實驗溶劑
無水之 THF 以金屬鈉乾燥；無水之 Dichloromethane 則以 CaH 乾燥，
使用前再煮沸蒸餾而得。
2-2 實驗儀器
1、真空系統 (Vacuum Line & Schlenk Line)
2、核磁共振光譜儀 (Nuclear Megnetic Resonance, NMR) 型號：Burker AC-300 型
檢驗方法：將 sample 溶於 d-solvent 中，利用所測得 1H 與 13C 光譜判斷化合物之結構與純度。化學位移單位為 ppm，偶合常數單 位為 Hz，並以 d-solvent 值為內標 (CDCl3, 1H: δ = 7.24 ppm, 13C: δ = 77 ppm)。s 代表 singlet, d 代表 doublet, t 代表 triplet, m 代表 multiplet。
3、元素分析儀 (Elemental Analyzer) 型號：Perkin-Elmer 240C 型
由交通大學貴重儀器中心代測樣品。
4、示差掃描熱量計 (Differential Scanning Calorimeter, DSC) 型號：Perkin Elmer Pyris 7 型
DSC 是分析熱向性液晶之熱力學性質之有效利器。使用儀器前 先作儀器校正，接著將待測之樣品，秤重在 1.5~5.0 mg 之間，將其 裝在金屬鋁盤中加蓋密閉後便可進行量測，並從吸熱或放熱的熱分析 圖形，得其熱焓值大小，及相轉變時的溫度。Krigbaum 根據液晶聚
0.35~085 kcal/mol，而層列型液晶焓值在 1.5~5.0 kcal/mol 間，但這 些數值也只能用來作為參考，並非所有的化合物均遵守這個趨勢。
DSC 分析只可觀察相變化之存在，並無法鑑定出液晶相之轉移 (可 能有結晶相-結晶相轉換)，因此液晶相之確定頇輔以其他儀器，例如：
偏光顯微鏡 (POM)，X-ray 繞射等。
5、偏光顯微鏡 (Polarized Optical Microscope, POM) 型號：LEICA DMLP
偏光顯微鏡以二片偏光片配合 Mettler FP900 與 FP82HT 組合 之加熱裝置，觀察樣品在加熱或冷卻過程中光學紋理變化。可初步判 斷樣品是否具有液晶性質及其液晶相種類與溫度範圍。二片偏光片 (下稱為 Polarizer，上稱為 Analyzer) 偏光角度差通常調為 90 度。
偏光顯微鏡之主要分析原理：在交叉偏光的二片偏光片中的試樣，若 是等向性的，光無法透過，顯微鏡下呈黑暗；反之，試樣若具有雙折 射性，光則可通過，顯微鏡下可呈條紋。
6、紅外線光譜儀 (Infrared Spectrometer, IR) 型號：Perkin-Elmer Spectrum 100 型
紅外線光譜為鑑定官能基與分子結構之重要工具，紅外光光譜頻 率為 4000~400cm-1，由於有機分子內部各種振動存在，各種振動有 伸展、彎曲二種，伸展振動可分為對稱與不對稱伸展，而彎曲振動可
分為剪式、搖式、擺式、扭式，當分子振動頻率與照射之紅外光頻率 相同，當該頻率之紅外光被吸收，並於光譜上產生吸收峰。
測量方法：取 2~3 mg 樣品與 100 mg 乾燥 KBr 於硏缽磨成粉 末，並壓成透明薄片固定於加熱板，以控溫裝置加熱至 isotropic 溫 度，10 °C/min 降溫至液晶相進行變溫量測。
7、X-ray 粉末射線繞射儀 (Powder X-ray Diffractometer, PXRD) X-ray 繞射儀可視為分析鑑定液晶光學紋理種類最有效方法之 一。理論上，平行之入射光遇到原子或質點後反射光之干涉現象，當 反射的 X-ray 皆同相時，可形成建設性干涉而得高強度之繞線。X-ray 繞射情形可用 Braggs Law (nλ ＝ 2d sinθ) 來描述。本實驗於同步輻 射中心的 Bean line 17A1 進行，所用之光源 λ ＝ 1.333621Å 。
測量方法：取 3~5 mg 樣品置於加熱台加熱至等向性液體，以直 徑 1 mm 之玻璃毛細管吸起，將玻璃管液晶樣品置於 X-ray 光源處，
以加熱槍加熱至等向性液體狀態，再緩慢降溫至液晶相溫度並持溫，
於持溫時照射 X-ray 約 180 秒，待完成後讀取負片並作成 2-D 繞 射圖譜，觀察小角範圍有一尖銳特徵峰並在廣角範圍有非晶相散射 (scattering)，說明此溫度下樣品為層列相，由 Bragg’s Law 計算得到 d-spacing，再由電腦模擬分子在共平面的長度 L，經計算可得到傾斜 角 (tilt angle) θ = cos-1(d/L)。
8、任意波形產生器 (Arbitrary Waveform Generator, AWG) 型號：Tektronix AFG 3021
9、數位示波器 (Digital Oscilloscope) 型號：Tektronix TDS-3012B
10、光檢測計 (Silicon Photodiode)
型號：Models ET-2000 (Electro-Optics Technology Co., Ltd.) 11、加熱控溫系統 (Therm-Control System)
型號：Models FP 800, FP900 (Mettler Instruments) 12、直流電源供應器 (DC Power Supply)
型號：Keithley 2400
13、高速電源放大器 (High Speed Power Amplifier) 型號：固緯電子公司-自組裝
14、高精度天平
型號：METTLER TOLEDO AG245 15、超音波洗淨器
型號：BRANSON 521Q 16、加熱台 (Hot Plate) 型號：Corning PC-420D 17、ITO 液晶空盒 (Cell)
型號：美相液晶，anti-parallel rubbing cell，4 μm，1 cm2 18、真空烘箱
型號：DENG YNG DOV-60
2-3 合成流程
C7H15O
C7H15O
Scheme II
F
C7H15O
C7H15O
Reagent : (p) KHCO3, Acetonenitrile, Reflux; (q) DCC, DMAP, DCM, r.t;
(r) H2, Pd/C, THF, r.t; (s) DCC, DMAP, DCM, r.t.
2-4 合成步驟
methyl 4-(heptyloxy)benzoate, 1-1
HO C7H15O
OMe O
OMe O C7H15Br
K2CO3 / KI / Acetone
將化合物 benzyl 4-hydroxybenzoate ( 10 g, 65 mmol ) 置於 500 mL 圓底燒瓶內，加入 250 mL 的 acetone 混合攪拌溶解，再加入 K2CO3 ( 27.2 g, 197 mmol ) 和 KI ( 5.5 g, 33 mmol )，攪拌打散，然 後慢慢滴入 1-bromoheptane ( 14 g, 78mmol ) 加熱至 60 °C 迴流 ，運 用 TLC 片，點片追蹤直到反應完全為止。冷卻至室溫，真空旋轉濃 縮移除溶劑，再利用 H2O 和 EtOAc 萃取，取有機層加入 MgSO4 除 水，濃縮乾燥；最後藉由 silica gel 管柱層析純化，用 n-hexane/EtOAc 當沖提液，得到純白色固體，產率 95%。
1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ (ppm)：7.97 (d, 2H, Ar-H), 6.87 (d, 2H, Ar-H), 4.02 (m, 2H, -OCH2-), 3.88 (s, 3H, -OCH3), 1.71-1.61 (m, 2H, -CH2-), 1.42-1.25 (m, 8H, -CH2CH3), 0.88 (t, 3H, -CH3).
4-(heptyloxy)benzoic acid, 1-2
C7H15O
benzyl 4-((4-(heptyloxy)benzoyl)oxy)benzoate, 1-3
C7H15O
70 mmol ) 攪拌均勻，於室溫下反應約 16 小時；運用 TLC 片，點
4-(4-(heptyloxy)benzoyloxy)benzoic acid, 1-4
C7H15O
1H NMR ( 300 MHz, CDCl3 ) δ ( ppm )：11.01 ( s, 1H, Ar-COOH ), 8.05 ( m, 4H, Ar-H ), 7.35-7.15 ( m, 2H, Ar-H ), 6.90 ( d, 2H, Ar-H ), 4.05 ( t, 2H,-OCH- ), 1.70-1.61 ( m, 2H, -CH2- ), 1.41-1.25 ( m, 8H, -CH2- ), 0.86 ( t, 3H, -CH3 ).
4-chloro-1,3-phenylene bis(4-((4-(heptyloxy)benzoyl)oxy)benzoate), 1-5, C7ClC7
產率 80 %。
bis(4-((4-(heptyloxy)benzoyl)oxy)benzoate), 1-6, C7Cl2C7
C7Cl2C7
4,6-dichlorobenzene-1,3-diol ( 1.2 g, 6.9 mmol )、催化劑 DMAP ( 0.26 g, 2 mmol )，DCC ( 7.2 g, 35 mmol ) 於 500 mL 雙頸瓶內，250 mL dry CH2Cl2 攪拌均勻，室溫下反應得到純白色固體，產率 80 %。
1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ (ppm)：8.24 ( q, 4H, Ar-H ), 8.11 ( t, 4H, Ar-H), 7.51 ( d, 1H, Ar-H ), 7.40-7.24 ( m, 4H, Ar-H ), 6.89 ( d, 5H, Ar-H ), 4.07 ( t, 4H,-OCH-), 1.83-1.78 ( m, 4H, -CH2-), 1.34-1.27 ( m,
16H, -CH2- ), 0.88 ( m, 6H, -CH3 ).
methyl 4-(nonyloxy)benzoate,2-1
HO C9H19O
4-(nonyloxy)benzoic acid, 2-2
C9H19O
( 6.04 g, 107 mmol ) 以及適量溶劑 MeOH 置於 500 mL 圓底燒瓶，
產物為白色固體，產率 91 %。
1H NMR ( 300 MHz, CDCl3 ) δ ( ppm )：11.9 ( s, 1H, Ar-COOH ), 8.12 ( d, 2H, Ar-H ), 6.99 ( d, 2H, Ar-H ), 4.07 ( s, 2H, -OCH2- ), 1.80-1.71 ( m, 2H, -CH2- ), 1.51-1.26 ( m, 12H, -CH2- ), 0.86 ( t, 3H, -CH3 ).
benzyl 4-((4-(nonyloxy)benzoyl)oxy)benzoate, 2-3
C9H19O
4-(4-(nonyloxy)benzoyloxy)benzoic acid, 2-4
C9H19O
4-chloro-1,3-phenylene bis(4-((4-(nonyloxy)benzoyl)oxy)benzoate), 2-5, C9ClC9
CH2Cl2 攪拌均勻，室溫下反應得到純白色固體，產率 80 %。
1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ (ppm)：8.29 (q, 4H, Ar-H), 8.16 (t, 4H, Ar-H), 7.57 (d, 1H, Ar-H), 7.41-7.29 (m, 4H, Ar-H), 6.91 (d, 6H, Ar-H), 4.08 (t, 4H,-OCH-), 1.87-1.78 (m, 4H, -CH2-), 1.31-1.25 (m, 24H, -CH2-), 0.86 (m, 6H, -CH3).
4,6-dichloro-1,3-phenylene bis(4-((4-(nonyloxy)benzoyl)oxy)benzoate), 2-6, C9Cl2C9
4,6-dichlorobenzene-1,3-diol ( 1.2 g, 6.9 mmol )、催化劑 DMAP ( 0.26 g, 2 mmol )，DCC ( 7.2 g, 35 mmol ) 於 500 mL 雙頸瓶內，250 mL dry CH2Cl2 攪拌均勻，室溫下反應得到純白色固體，產率 80 %。
1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ (ppm)：8.30 (q, 4H, Ar-H), 8.17 (t, 4H, Ar-H), 7.57 (d, 1H, Ar-H), 7.38-7.21 (m, 4H, Ar-H), 6.91 (d, 5H, Ar-H), 4.08 (t, 4H,-OCH-), 1.87-1.79 (m, 4H, -CH2-), 1.31-1.25 (m, 24H, -CH2-),
methyl 4-(decyloxy)benzoate, 3-1
4-(decyloxy)benzoic acid, 3-2
C10H21O
( 5.75 g, 107 mmol ) 以及適量溶劑 MeOH 置於 500 mL 圓底燒瓶，
產物為白色固體，產率 90 %。
1H NMR ( 300 MHz, CDCl3 ) δ ( ppm )：11.9 ( s, 1H, Ar-COOH ), 8.12 ( d, 2H, Ar-H ), 6.99 ( d, 2H, Ar-H ), 4.07 ( s, 2H, -OCH2- ), 1.80-1.71 ( m, 2H, -CH2- ), 1.57-1.26 ( m, 14H, -CH2- ), 0.85 ( t, 3H, -CH3 ).
benzyl 4-((4-(decyloxy)benzoyl)oxy)benzoate, 3-3
C10H21O
4-(4-(decyloxy)benzoyloxy)benzoic acid, 3-4
C10H21O
4-chloro-1,3-phenylene bis(4-((4-(decyloxy)benzoyl)oxy)benzoate), 3-5, C10ClC10
合成方法與 1-5 類似。將化合物 3-4 ( 6.68 g, 16.8 mmol )、
2-fluoro-4-methoxybenzoic acid, 4-1
F
1H NMR ( 300 MHz, CDCl3 ) δ ( ppm )：11.11 ( s, 1H, Ar-COOH ), 7.9 ( d, 1H, Ar-H ), 7.83-7.78 ( dd, 1H, Ar-H ), 7.02 ( t, 1H, Ar-H ), 3.97( s, 3H, -OCH3 ).
2-fluoro-4-hydroxybenzoic acid, 4-2
F
methyl 2-fluoro-4-hydroxybenzoate, 4-3
F
取化合物 4-2 ( 5 g, 32 mmol )、H2SO4 ( 7 mL ) 以及 MeOH
methyl 2-fluoro-4-(heptyloxy)benzoate, 4-4
F
Ar-H), 6.61 (dd, 1H, Ar-H), 3.97 (t, 2H, -OCH2-), 3.87 (s, 3H, -OCH3), 1.77 (m, 2H, -CH2-), 1.45-1.20(m, 8H, -CH2-), 0.87 (t, 3H, -CH3).
2-fluoro-4-(heptyloxy)benzoic acid, 4-5
F
4-((benzyloxy)carbonyl)phenyl 2-fluoro-4-(heptyloxy)benzoate, 4-6
C7H15O
mmol )，以及 DCC ( 14.5 g, 70 mmol ) 同置於 500 mL 雙頸瓶內於室
4-((2-fluoro-4-(heptyloxy)benzoyl)oxy)benzoic acid, 4-7
C7H15O
F
4-((R)-octan-2-yloxy)-2-fluorobenzoic acid, 5-2
F
產物為黃色固體，產率 89 %。 2-fluoro-4-(octan-2-yloxy)benzoate, 5-3
F
(R)-4-((2-fluoro-4-(octan-2-yloxy)benzoyl)oxy)benzoic acid, 5-4
3-(benzyloxy)-4-chlorophenol, 6-1
緩慢滴入 1-(bromomethyl)benzene ( 5.8 g, 34 mmol )，回到室溫反應 84 小時，點片追蹤確定反應完全。真空旋轉濃縮去除溶劑後，利用 EA
和水萃取；取有機層並用 MgSO4 除水最後藉由 silica gel 管柱層析 純化，用 n-hexane/ EA 當沖提液，得到淡紅色液體，產率 50 %。
1H NMR ( 300 MHz, CDCl3 ) δ ( ppm )：7.46-7.18 ( m, 6H, Ar-H ), 6.58 ( dd, 1H, Ar-H ), 6.44 ( s, 1H, Ar-H ), 5.1 ( s, 2H, -OCH2Ph ).
4-((3-(benzyloxy)-4-chlorophenoxy)carbonyl)phenyl-4-(heptyloxy)ben zoate, 6-2
C7H15O
O
O O
O Cl
Cl OBn
HO OBn DCC/DMAP/DCM
1-4
將化合物 1-4( 1.8 g, 5 mmol )、3-(benzyloxy)-4-chlorophenol ( 1g, 4.27 mmol )、以及催化劑 DMAP ( 0.08 g, 0.65mmol )，同置於 250 mL 雙頸瓶內，預先抽真空約一小時，在氮氣系統下，進行抽灌動作至少 三次；再加入 125 mL dry CH2Cl2 混合攪拌溶解，隨後加入 DCC ( 1.8 g, 8.7 mmol ) 攪拌均勻，於室溫下反應約 16 小時；運用 TLC 片，
點片追蹤確定反應完全。產生 dicyclohexylurea ( DCU ) 白色沉澱，過 濾並以 CH2Cl2 洗滌，再利用 H2O 和 CH2Cl2 萃取，取有機層加入 MgSO4 除水，真空旋轉濃縮移除溶劑，濃縮乾燥；最後藉由 silica gel 管柱層析純化，用 n-hexane/CH2Cl2 當沖提液，得到純白色固體，
產率 84 %。
1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ (ppm)：8.28 (d, 2H, Ar-H), 8.12 (d, 2H, Ar-H), 7.34 (d, 2H, Ar-H), 7.08-7.16 (m, 6H, Ar-H), 6.94 (dd, 2H, Ar-H), 4.46 (m, 2H,-OCH-), 1.70-1.61 (m, 2H, -CH2-), 1.41-1.26 (m, 8H, -CH2-), 0.86 (t, 3H, -CH3).
4-((4-chloro-3-hydroxyphenoxy)carbonyl)phenyl 4-(heptyloxy)benzoate, 6-3
C7H15O arbonyl)phenyl 2-fluoro-4-(heptyloxy)benzoate, 6-4, C ClFC
C7H15O xy)carbonyl)phenyl 2-fluoro-4-(octan-2-yloxy)benzoate, 6-5,
C7ClFC7*
C7H15O
5-(benzyloxy)-2,4-dichlorophenol, 7-1
KHCO3 Acetonenitrile
將化合物 4,6-dichlorobenzene-1,3-diol (5g,27mmol)以及 KHCO3
(8.4 g, 84 mmol)置於 500ml 雙頸瓶內，加入適量溶劑 acetonenitrile 混 和攪拌溶解且加熱回流至 60 度，一小時後以加料漏斗緩慢加入
全，過濾鹽類，再以真空旋轉濃縮移除溶劑，最後藉由 silica gel 管柱 層析純化，用 EA/hexane 當沖提液，得淡紅色液體，產率 40%。
1H NMR ( 300 MHz, CDCl3 ) δ ( ppm )：7.46-7.31 ( m, 5H, Ar-H ), 7.1 ( s, 1H, Ar-H ), 6.6 ( s, 1H, Ar-H ), 5.2 ( s, 2H, -OCH2Ph ).
4-((5-(benzyloxy)-2,4-dichlorophenoxy)carbonyl)phenyl-4-(heptyloxy )benzoate, 7-2
C7H15O
5-(benzyloxy)-2,4-dichlorophenol ( 1.14 g, 4.27 mmol )、催化劑 DMAP ( 0.08 g, 0.65mmol )、DCC ( 1.8 g, 8.7 mmol )、125 mL dry CH2Cl2 ，
nzoate, 7-3 y)carbonyl)phenyl 2-fluoro-4-(heptyloxy)benzoate, 7-4, C7Cl2FC7
C7H15O
( 0.8 g, 3.8 mmol )、125 mL dry CH2Cl2 ，同置於 250 mL 雙頸瓶內， enoxy)carbonyl)phenyl 2-fluoro-4-(octan-2-yloxy)benzoate, 7-5, C7Cl2FC 7*
1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ (ppm)：8.20 ( t, 4H, Ar-H ), 8.11 ( m, 3H, Ar-H ), 7.51 ( d, 1H, Ar-H ), 7.39-7.24 ( m, 4H, Ar-H ), 6.97-6.73 ( m, 5H, Ar-H ), 4.27 ( m, 3H, -OCH- ), 1.98-1.72 ( m, 4H, -CH2- ),1.44-1.27 ( m, 19H, -CH2- ), 0.86 ( m, 6H, -CH3 ).
2-5 摻雜流程
1. 利用高精度天平取液晶主體和混摻物，使各配方總重量約 20 mg 即可。將各混掺物以 THF 與 CH2Cl2 溶解，並置於超音波洗淨器 中震動約 10 分鐘，使樣品完全溶於溶劑中，溶液呈澄清透明。
2. 將各混合好之混掺物溶液置於加熱台上，以 75 °C 控溫，静置 1~3 天等溶劑揮發完畢，即可作為性質量測之樣品。
2-6 液晶元件製作流程
1. 取 4~5 mg 樣品於錫箔紙上，再置於已加熱至樣品 isotropic 溫度 之真空烘箱內，再將 cell gap = 4 μm，電極面積 ＝ 1 cm2，反平行 配向之液晶空盒 (cell) 垂直立於熔融液晶中置入真空烘箱內，再以 真空幫浦抽真空，藉此毛細現象，將液晶灌進空盒中，持續數分鐘 後再緩慢破真空，重覆進行抽真空破真空動作，直到液晶填充整個 電極面為止，最後再將溫度降回室溫後取出，如 Fig. 2-6.1 所示：
Fig. 2-6.1 將液晶材料灌進試片流程
2. 取導電銀膠與導線黏接於 cell 兩旁黏接處，待黏膠與導線固定後，
即可進行光電量測。
2-7 光電量測
常用於量測自發極化值的方法有：三角波法 (triangular wave method)、場反轉法 (field reversal method)以及電橋法 (Sawyer-Tower diamond bridge method)，本論文自發極化值量測一律使用三角波法。
先利用控溫裝置加熱至液晶相溫度，在液晶元件二端施加經放大器放 大三角波交流電，並且將液晶元件串聯已知大小電阻，自發極化值改 變造成電流變化，再藉串聯示波器偵測 (如 Fig.2-7.1)，將所得電流 對時間面積積分，利用自發極化值與電流關係式 (式2-7.1)，可計算 出自發極化值大小，並配合偏光顯微鏡 (POM) 觀察液晶紋理圖。
A Rdt V Ps
2 1
(式 2-7.1) 式 2-7.1：∫Vdt 為電壓對時間積分面積、R 為電阻、A 為電極面 積、係數 1/2 為考慮分極反轉電流，Ps 值單位為 nC/cm2。
Fig. 2-7.1 測量自發極化值實驗裝置