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液晶秩序のナノ組織化による高速電気光学効果の発現

研究報告コード R040000050
掲載日 2007年5月11日
研究者
  • 菊池 裕嗣
研究者所属機関
  • 九州大学大学院工学研究院応用化学部門
研究機関
  • 九州大学
報告名称 液晶秩序のナノ組織化による高速電気光学効果の発現
報告概要 液晶相には多種多様の状態が存在し、分子構造や温度などに応じて極めて特異な性質を示す場合がある。しかし、そのような性質が観測される温度域は一般に狭く、それを実用技術へ応用することは困難視されていた。ネマチック液晶のネマチック相-等方相転移温度近傍では、巨視的には等方相であるが微視的にはネマチック秩序を有する状態が現れる。この状態で異常に大きな電気複屈折効果(Kerr効果)が発現し、高速電気光学デバイスへの応用が期待できる。しかしながら、その状態が現れるのはネマチック相-等方相転移温度直上の1~2K程度である。また、ブルー相と呼ばれる液晶相では、可視光の波長オーダーの三次元格子構造が形成され、三次元フォトニックバンド(ストップバンド)を示す。しかしながら、ブルー相は、一般にコレステリック相と等方相の間のわずか1Kの温度範囲でしか出現しない。本研究では、液晶中に高分子を導入することにより液晶のナノ組織構造や熱力学的バランスを制御し、上記の不安定な状態を幅広い温度範囲で安定に発現させることを検討した。
研究分野
  • 一般及び無機化合物の磁気光学・電気光学スペクトル(分子)
  • 液晶一般
  • 光物性一般
  • 高分子の物性一般
関連発表論文 (1) H. Kikuchi, M. Yokota, Y. Hisakado. H. Yang, T. Kajiyama, “Polymer-stabilized Liquid Crystal Blue Phases”, Nature Materials, Vol. 1, pp. 64-68(2002).
(2) 菊池裕嗣,阿部 洋,入江博文,梶山千里,“(高分子/液晶)複合系におけるナノ構造の制御と高速電気光学効果”,高分子論文集,Vol. 59, pp. 602-607 (2002).
(3) H. Abe H. Kikuchi, T. Kajiyama, K. Hanabusa, T. Kato, “Morphological Studies of a (Self-assembling Oil Gelator/Liquid Crystal) Composite System”, Liquid Crystals, Vol. 29, pp. 1503-1508 (2002).
(4) H. Abe, H. Kikuchi, K. Hanabusa, T. Kato, T. Kajiyama, “Improvement of Light Switching Contrast of Liquid Crystalline Composite Gel by Adding Polar Organic Solvent”, Mol. Cryst. Liq. Cryst. Vol. 399, pp.4352(2003)
(5) H. Abe. H. Kikuchi, K. Hanabusa, T. Kato, T. Kajiyama, “Morphology Control of Liquid Crystalline Composite Gels Based on Molecular Self-Assembling Kinetics”, Mol. Cryst. Liq. Cryst. Vol. 399, pp. 115(2003)
(6) H. Abe. H. Kikuchi, K. Hanabusa, T. Kato, T. Kajiyama, “Morphology control of liquid crystalline composite gels based on molecular self-assembling kinetics”, Liquid Crystals, Vol. 30(2003) in press
研究制度
  • さきがけ研究 「組織化と機能」領域
研究報告資料
  • 菊池 裕嗣. 液晶秩序のナノ組織化による高速電気光学効果の発現. 「さきがけ研究」「組織化と機能」領域 研究報告会講演要旨集(研究機関2000-2003),2003. p.14 - 15.

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