光感応性分子を層内に含むスメクチック液晶自己保持超薄膜を用いた光同期分子膜の創製

利用层状液晶自保持超薄膜制作光同步分子薄膜

• 批准号: 13022242
• 负责人: 尾崎 雅則
• 金额: $ 2.43万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-13022242/
• 关键词: 液晶; スメクチック液晶; 螺旋構造; フォトニックバンドギャップ; ストップバンド; コレステリック液晶; レーザー発振; 自己保持膜; 光感応性分子; 転写膜; 超薄膜; 層構造

今年度は、液晶の自己組織的周期構造性等を積極的に利用して一次元ナノ周期構造における光の伝搬、発光現象を、外部刺激により動的に制御することを目指し、新しい応用展開の可能性を検討した。螺旋ピッチが数百nmのカイラルスメクチック液晶にレーザー色素を添加し、スメクチック層が基板に平行なホメオトロピック配向セルを作製し光励起によるレーザー発振を観測した。また、螺旋軸に垂直に電界を印加することにより螺旋周期を任意に制御し、レーザー発振波長を数十nmにわたってわずかな電界により制御することに成功した。さらに、励起効率を高めるとともに光の閉じ込め効果を増す目的で、螺旋軸が基板に平行なプラナーセル構成のカイラルスメクチック液晶においても、電界で制御可能なレーザー発振を観測した。一方、光重合性コレステリック液晶を螺旋軸が基板に垂直に配向させたのち光重合することにより、高分子コレステリック液晶自己保持膜を作製し、このフィルムからの光励起によるレーザー発振を観測した。この高分子コレステリック液晶膜は曲げ変形に対しても螺旋構造を安定に保ち、レーザー発振することも確認した。また、曲げたフィルムを線状あるいは面状に励起することのより集光性レーザー発振を実現した。さらに、従来のコレステリック液晶の螺旋周期が温度に対して大きな依存性を有するのに対して、ここで作製した高分子コレステリック液晶の螺旋周期はほとんど温度依存性を持たず、きわめて安定なレーザー発振波長をうることができることを見出した。

This year, the liquid crystal has made active use of the cycle of its own organization to make use of the one-dimensional cycle to create light transfer, light imaging, and external stimulation to control the operation of the system, and the new equipment will be used to introduce the possibility of production. Spirals, hundreds of nm, pigments are added, substrates are parallel, substrates are paralleled, orientations are excited, vibrators are excited. In the field of vertical electrical engineering, the Inca thermal cycle is used to control the vibration wave length of tens of nm in the electrical industry. The excitation rate is very high, the excitation rate is high, and the spiral substrate is parallel to the target. On one side, light coincidence, liquid crystal, helix, substrate, vertical orientation, light coincidence, light coincidence, polymer, liquid crystal, liquid crystal, light excitation, light excitation, light excitation. High molecular weight, high molecular weight, liquid crystal film, liquid crystal film. The shape of the surface is excited by the shape of the surface, the concentration of light, the vibration and the presence of light. The temperature dependence of the liquid crystal spiral cycle is very high, the temperature dependence is high, the temperature dependence is high.

项目成果

K.Nakano: "Electro-Optical Response of Reflected Light from Freely Suspended Smectic Liquid-Crystal Films"Journal of Applied Physics. 92. 6384-6389 (2002)

K.Nakano：“自由悬浮近晶液晶薄膜反射光的光电响应”应用物理学杂志。

S.V.Yablonskii: "Pressure sensor based on freely suspended ferroelectric liquid crystal film"Applied Physics Letters. 80. 571-573 (2002)

S.V.Yablonskii：“基于自由悬浮铁电液晶薄膜的压力传感器”应用物理快报。

T.Matsui: "Flexible Mirrorless Laser Based on a Free-Standing Film of Photopolymerized Cholesteric Liquid Crystal"Applied Physics Letters. 81. 3741-3743 (2002)

T.Matsui：“基于光聚合胆甾液晶独立薄膜的柔性无反光镜激光器”应用物理快报。

H.Moritake: "Vibration Characteristics of Freely Suspended Ferroelectric Liquid Crystal Film"Ferroelectrics. 278. 37-45 (2002)

H.Moritake：“自由悬浮铁电液晶薄膜的振动特性”铁电体。

K.Nakano: "In-Plane Polarization Reversal and Boundary Effect in Transferred Ferroelectric Liquid Crystal Thin Film"Japanese Journal of Applied Physics. 41. 5288-5291 (2002)

K.Nakano：“转移铁电液晶薄膜中的面内极化反转和边界效应”日本应用物理学杂志。