自己組織化カイラルフォトニック欠陥構造による光-分子強結合場の創成

自组织手性光子缺陷结构产生强光-分子耦合场

• 批准号: 20043020
• 负责人: 尾崎 雅則
• 金额: $ 1.22万
• 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: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20043020/
• 关键词: 液晶; フォトニック結晶; ナノ材料; カイラリティ

カイラル・フォトニック欠陥構造における群速度異常、光局在効果などに基づく光-分子強結合場の創成と機能応用を目指して研究を行った。得られた主な成果は以下のとおりである。(1)三次元的に螺旋周期構造の発達したコレステリック・プルー相液晶のフォトニックバンド構造の解明を行った。すなわち、コレステリック・ブルー相は、三次元螺旋構造を形成するが、構造内に液晶の配向の乱れた欠陥構造を形成すると言われている。そこで、分子動力学計算により求めた配向テンソル分布をもとにして、時間領域差分法(FDTD法)を用いたシミュレーションを行い、コレステリック・ブルー相のフォトニックバンド構造を検討した。その結果、ブルー相内では、単なるコレステリック相の選択反射バンドのみならず、欠陥構造に起因する高次のバンドが観測されることが明らかとなった。また、欠陥部位に高誘電率材料を導入することにより、完全フォトニックバンドギャップが発現する可能性があることを見出した。(2)コレステリック・ブルー相の固定化の手法として、光重合性液晶を用いて、三次元螺旋周期構造を形成した後に紫外光を照射して構造の固定化を行った。その結果、照射紫外高強度が弱い場合には、構造の崩れが観測され、ある閾値以上の紫外光照射による重合が構造の固定化に必要であることを明らかにした。(3)光重合による構造固定化がレーザー発振特性に及ぼす影響を調べた。その結果、固定化前にはブルー相IおよびIIの何れの相においてもレーザー発振が観測されたが、固定化後は、ブルー相Iで発振が観測されたにもかかわらず、重合前にブルー相Iに比べて低い閾値でレーザー発振していたブルー相IIでは観測されないことを示した。

Group velocity anomalies, optical effects, formation of strong photo-molecular binding fields, and functional applications in structural problems are studied. The main result is that (1)The development of three-dimensional spiral periodic structure and the explanation of the structure of three-dimensional liquid crystals are well established. The formation of three-dimensional spiral structure and the formation of liquid crystal alignment disorder structure in the structure In this paper, molecular dynamics calculation method is used to calculate the alignment of particles. FDTD method is used to calculate the alignment of particles. As a result of this, the high-order reflection of the selected phase is reflected in the surface of the structure. The possibility of introducing high permittivity materials into the defect site is discussed. (2)The method of immobilizing the crystal phase is to use the photo-coincident liquid crystal, and to form the three-dimensional spiral periodic structure by ultraviolet irradiation. As a result, the ultraviolet radiation intensity is weak, the structure collapse is detected, and the ultraviolet radiation above the threshold value is necessary for the structure immobilization. (3)The structure of the light beam is fixed, and the vibration characteristics of the light beam are modulated. Before immobilization, the phase I was detected. After immobilization, the phase I was detected. Before superposition, the phase I was detected.

项目成果

In-plane pitch control of cholesteric liquid crystals by formation of artificial domains via patterned photopolymerization

通过图案化光聚合形成人工域来控制胆甾型液晶的面内节距

• 发表时间: 2008
• 期刊: Optics Express 16
• 作者: Hiroyuki Yoshida;et al.
• 通讯作者: et al.

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

Expanded temperature range of cholesteric blue phase by three dimensional network structures

通过三维网络结构扩大胆甾蓝相的温度范围

• 发表时间: 2009
• 期刊: Transactions of the Materials Research Society of Japan 34
• 作者: Nakamura;T.;Masayoshi Ojima
• 通讯作者: Masayoshi Ojima

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

混合纤维素酯膜结构对胆甾型蓝相外观的影响

• 发表时间: 2008
• 作者: 伊東 航;ら;中村 友昭;尾島正禎;Tomoaki Nakamura;Masayoshi Ojima;尾島正禎;尾島正禎;Masayoshi Ojima;Masayoshi Ojima;Hiroaki Asagi;Hiroaki Asagi;Masayoshi Ojima
• 通讯作者: Masayoshi Ojima

Continuous Wavelength Tuning in Cholesteric Liquid Crystal Lasers with an In-Plane Helix Alignment

具有面内螺旋对准的胆甾型液晶激光器的连续波长调谐

• 发表时间: 2008
• 作者: 梅山有和;今堀博(分担);Kohei Uematsu;Hiroyuki Yoshida;Takamasa Sagara;Masayoshi Ojima;Takamasa Sagara;相樂隆正;Satoshi Suzuki;Masanori Ozaki;Ryotaro Ozaki;Takuya Isomura;Yo Inoue
• 通讯作者: Yo Inoue