Polarization Stabilization Mechanism in Viscoelastic Ferroelectrics

粘弹性铁电体中的偏振稳定机制

• 批准号: 21H01801
• 负责人: 荒岡 史人
• 金额: $ 11.56万
• 依托单位: Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H01801/
• 关键词: 液晶; 有機強誘電体; ソフトマター; 強誘電体; ソフトマテリアル; 有機機能材料; X線構造解析; 非線形分光

流動性を持ちながらも強誘電性を持つ強誘電ネマチック材料について、その起源を探りながら、その物性について調べてきた。典型的な強誘電性ネマチック液晶分子であるDIOと呼ばれる分子は、合成段階で構造異性体(通常のDIOがtrans体であるのに対し、異性体はcis体である)を不可避的に含む。異性体であるcis体DIOのみを抽出し調べると、通常のtrans体DIOのように液晶にはならないが、trans体とは異なり極性結晶を形成することがわかった。このことから、通常の強誘電性液晶に比べ極性安定可能が高いと考えドーパントとしてtrans体に添加したところ、強誘電性ネマチック相が高度に安定化され、室温強誘電状態を実現できることを示した。この成果では、放射光X線による時空間解析を行い、強誘電ネマチック相内の極性クラスターを捉えることに成功した。このほか、強誘電性の相転移について、実験結果と相互の議論をもとに目指すべき粗視化した分子(粒子)モデルと構造を定め、これをもとにシミュレーションを行うことで、強誘電性相転移の再現に初めて成功した。また同時に、反強誘電性-強誘電性相転移の存在も示され、これまでの実験結果で知られていた未知の液晶相が、これまでに報告のなかった反強誘電性のネマチック液晶であることが示唆された。このことは、奇しくも同時期にアメリカの研究グループにより報告された実験結果とも一致しており、理論による裏付けは非常に意義深いと言える。これらの成果は、国際学術論文誌に掲載されたほか、国際学会で報告された。

Fluidity, strong conductivity, strong conductivity A typical strong inductive liquid crystal molecule, DIO, is an unavoidable component of the molecular structure and the synthesis stage. Heterogeneous body, cis body, DIO, common trans body, DIO, liquid crystal, trans body, polar crystal, etc. In general, the strong inductive liquid crystal is more stable than the strong inductive liquid crystal. The results of this study are as follows: 1. The time and space analysis of radioactive X-rays is carried out in the middle of the strong induction phase, and the polarity of the phase is detected successfully. The phase shift of strong inductivity is discussed in detail. The molecular structure is determined. The phase shift of strong inductivity is reproduced in detail. The existence of a simultaneous, anti-ferroelectric phase shift is demonstrated by the results of this investigation, which show that the liquid crystal phase is unknown. The results of this study are consistent with the theoretical results of this study. The results were published in international academic journals and reports of international societies.

项目成果

Chiral nonlinear optics of halide perovskite under light-matter strong coupling

光-物质强耦合下卤化物钙钛矿的手性非线性光学

• 发表时间: 2022
• 作者: Daichi Okada;Fumito Araoka
• 通讯作者: Fumito Araoka

Spatio-temporal analysis of flexoelectric polarization in liquid crystal cells using second-harmonic microscopy

使用二次谐波显微镜对液晶盒中的弯曲电极化进行时空分析

• 发表时间: 2022
• 作者: Shirota Koichiro;Araoka Fumito;Yamagata Yutaka;Inoue Daisuke;Sugimoto Mitsuhiro
• 通讯作者: Sugimoto Mitsuhiro

A New Class of Chiral Nematic Phase with Helical Polar Order

• DOI: 10.1002/adma.202101305
• 发表时间: 2021-07-18
• 期刊: ADVANCED MATERIALS
• 影响因子: 29.4
• 作者: Nishikawa, Hiroya;Araoka, Fumito
• 通讯作者: Araoka, Fumito

Polar Cholesteric Liquid Crystal Phase - Its Appearance and Electro-Optic Propertie

极性胆甾型液晶相 - 外观和电光性质

• 发表时间: 2021
• 作者: Kohei Ohshiro;Koichro Asano;Pierre Didier;Nicolas Lobato-Dauzier;Anthony J. Genot;Tsukuru Minamiki;Teruo Fujii;Tsuyoshi Minami;Fumito Araoka
• 通讯作者: Fumito Araoka

Investigation of shift current along off-polar axis in organic-inorganic perovskites

有机-无机钙钛矿沿离极轴位移电流的研究

• 发表时间: 2023
• 作者: Noma Taishi;Araoka Fumito;Miyajima Daigo
• 通讯作者: Miyajima Daigo