液晶型自己組織性とフォトリフラクティブ効果:自己増幅現象を目指して

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申請者は、液晶性高分子の等方相におけるフォトリフラクティブ効果について検討を行った。液晶性高分子の等方相では、アモルファス高分子よりも大きなフォトリフラクティブ効果が得られることを見出した。ほぼ同じ分子構造であっても、高分子が液晶生を示すか否かで、η値(回折効率:フォトリフラクティブ効果の大きさを表す)に大きな違いが現れた。驚くべきことに、このフォトリフラクティブ効果の測定は、すべて等方相で行っている。XRD測定を行っても、全くシグナルが見られない状態の薄膜フィルムで測定を行っているにもかかわらず、液晶性高分子のほうが大きなフォトリフラクティブ効果を示すことがわかった。つまり、液晶性の高分子はたとえ等方相であっても、同様の分子構造のアモルファス高分子よりもフォトリフラクティブ効果が大きくなる。さらに、シアノビフェニル系の高分子液晶で検討を行っても、やはり液晶相を形成し易い高分子は、液晶性の低い高分子よりも大きなフォトリフラクティブ特性を示した。我々は、液晶性高分子の等方相はアモルファス状態とは異なり、動的かつ短距離的な秩序が存在し、それがフォトリフラクティブ効果を増幅していると考えている。現在は液晶性モノマーと光導電性モノマーとの共重合体等でのフォトリフラクティブ効果の検討へ研究を展開している。