液晶チューナブル・プラズモニック結晶の開発

液晶可调谐等离子体晶体的研制

• 批准号: 19656081
• 负责人: 尾崎 雅則
• 金额: $ 2.05万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19656081/
• 关键词: プラズモニック結晶; 表面プラズモン; フォトニック結晶; 液晶; 二重周期グレーティング; 時間領域差分法; コレステリック液晶; コレステリックブルー相

本研究では、周期構造を有する金属表面に励起されるプラズモニック結晶の特性、すなわち、プラズモン共鳴あるいは近接場との結合強度などを電界などによって制御可能なチューナブル・プラズモニック結晶を提案し、その特性ならびに応用の可能性を検討した。(1)表面プラズモンの特性が金属界面と隣接する媒質の特性によってどの様な影響を受けるのかを時間領域差分法を用いて理論的に解析した。その結果、隣接誘電体媒質として配向した液晶をモデルとした場合、液晶の配向方向によってプラズモン励起波長のシフトが確認された。また、金属界面からおよそ300nmまでの液晶分子の配向状態が表面プラズモン吸収に大きく影響することが明らかとなった。(2)光干渉露光法により高分子グレーティング構造を形成しその上に金を蒸着して作製した金属グレーティング構造と、液晶層との複合素子を作製し、液晶の配向状態がプラズモン励起に及ぼす影響を実験的に検討した。その結果、液晶相と等方相とでプラズモン励起波長がシフトし、上記理論計算とよい一致が確認できた。(3)プラズモニックバンドを発現させるため、二重周期金属構造を作製し表面プラズモン特性を検討した。光干渉を二段階で行い高分子二重周期構造を作製し、その表面に金を蒸着した。作製された二重周期構造グレーティングのプラズモン分散特性を測定し、プラズモニックバンドギャップの発現を確認した。また、二回の露光強度比の調整により変化させた二重グレーティングの振幅比により、プラズモニックバンドの幅を制御可能なことを明らかにした。

In this study, the characteristics, resonance, near-contact field and bonding strength of excited crystals on metal surfaces with periodic structures were investigated. (1)The characteristics of the surface layer are analyzed theoretically by the time-domain difference method. As a result, the alignment of adjacent dielectric media and liquid crystal is confirmed by the alignment direction of liquid crystal and excitation wavelength. The alignment of liquid crystal molecules at 300nm is greatly influenced by the surface absorption of the liquid crystal molecules at 300nm. (2)Light exposure method for the formation of polymer crystal structure, the evaporation of metal crystal structure, the formation of liquid crystal layer and the formation of complex elements, the alignment state of liquid crystal, the excitation state and the influence of liquid crystal on the formation of polymer crystal structure The results show that the liquid crystal phase is equal to the square phase, and the excitation wavelength is equal to the square phase. The theoretical calculation is consistent with the confirmation. (3)The surface properties of double periodic metal structures are investigated. The two-stage structure of polymer is made by evaporation of gold on the surface. To determine the dispersion characteristics of the double periodic structure, and to confirm the occurrence of the double periodic structure. The adjustment of the intensity ratio of the two loops of light may be controlled by changing the amplitude ratio of the two loops of light.

项目成果

Band-Edge Excitation and Defect-Mode Effects for Low Threshold Laser Action in Chiral Liquid Crystals

手性液晶中低阈值激光作用的带边激发和缺陷模式效应

• 发表时间: 2008
• 作者: 勝木淳;他;Jaegu Choi;M. Ozaki;Masanori Ozaki;Masanori Ozaki
• 通讯作者: Masanori Ozaki

Phase Destruction upon Photopolymerization of Cholesteric Liquid Crystal Blue Phases with Mono-and Diacrylate Constituents

具有单丙烯酸酯和二丙烯酸酯成分的胆甾型液晶蓝相光聚合时的相破坏

• 发表时间: 2008
• 期刊: Chem. Lett. 37
• 作者: M. Hangyo;他;Hiroyuki Yoshida
• 通讯作者: Hiroyuki Yoshida

Photonic Band-Gap Modeling of Cholesteric Liquid Crystals with Periodie Pitch Modulations

具有周期节距调制的胆甾型液晶的光子带隙建模

• 发表时间: 2009
• 期刊: Mol. Cryst. Liq. Cryst. 480
• 作者: 安井遼;鈴木雄斗;松岡成居 熊田亜紀子;日高邦彦;Y. OTA;Y. TERM;Y. FUJIWARA;Y. FUJIWARA;K. YAMAOKA;K. SHIMADA;Y. TERM;K. FUJII;K. SHIMADA;A. FUJITA;Y. TERM;藤原康文;Y. FUJIWARA;Y. TERAI;Y. TERAI;K. SHIMADA;A. FUJITA;K. FUJII;K. SHIMADA;Y. FUJIWARA;日高圭二;Y. FUJIWARA;藤原康文;H. OHTA;Y. FUJIWARA;Y. FUJIWARA;Y. FUJIWARA;Y. FUJIWARA;Y. FUJIWARA;Y. FUJIWARA;Hiroyuki Yoshida
• 通讯作者: Hiroyuki Yoshida

Fabrication of Micro-Grating Structures by Direct Laser Writing Based on Two Photon Process and Their Liquid Crystal Alignment Abilities

基于双光子过程的激光直写微光栅结构及其液晶取向能力

• 发表时间: 2008
• 期刊: IEICE Transactions on Electronics 91-C
• 作者: Chee Heng Lee;et al.
• 通讯作者: et al.

Pinning Effect of Mixed Cellulose Ester Membrane on Appearance of Cholesteric Blue Phases

• DOI: 10.1143/apex.2.021502
• 发表时间: 2009-02
• 期刊: Applied Physics Express
• 影响因子: 2.3
• 作者: M. Ojima;Takeshi Noma;Hiroaki Asagi;A. Fujii;M. Ozaki;H. Kikuchi