• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

液晶におけるアンカリング転移の基礎研究と高性能デバイスへの応用

Research Project

Project/Area Number 12J00764
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Functional materials/Devices
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

謝 暁晨  東京工業大学, 大学院理工学研究科(工学系), 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2012 – 2014-03-31
Project Status Declined (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2012: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywordsアンカリング構造転移 / 擬似スメクティックA相の濡れ効果 / 双安定デバイス / 二光子蛍光顕微鏡 / 3次元分子配向解析 / 光誘起双安定デバイス / 熱拡散率異方性 / 電場下におけるアンカリング構造転移
Research Abstract

今年度は上記の課題名にて以下の成果を上げました
1)アンカリング構造転移の成長過程を詳細に調べ、結晶成長とのアナロジーから、成長の次元性を検討した。
2)昨年に続き、電気メモリーデバイスに応用するために、電場下でアンカリング構造転移の挙動を主に明らかにした。主な着眼点は下の二点になります。
①アンカリング構造転移において双安定領域におきまして水平配向と垂直配向とを電場で非可逆的にスイッチングさせることができたことを踏まえ、使用する液晶の使用温度を室温まで低め、実用デバイスとしての利用を検討している。
②アンカリング構造転移が起こる際の熱挙動や界面センシティブな超微小角X線回折実験結果からメカニズムの詳細を検討し、転移前後における界面の分子配向変化を明らかにした。その一方で、アンカリング転移の際における液晶分子の空間分布について未解明であったため、2光子偏光蛍光共焦点顕微鏡を立ち上げ、分子配向の可視化を試みた。得られた空間分子配向プロフィールはモデルとほぼ一致した。今後は、非線形光学効果を用いた顕微分光による界面の状態を、より詳細にプローブする予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

今年度では本研究におけるアンカリング構造転移は、配向膜界面における擬似スメクティックA相の層構造の出現によって誘起されていることを超低角入射X線回折法等により明らかにし、また、この系に対しhome-madeの高感度示差走査熱量測定(DSC)及び温度波熱分析法(TWA)により詳細に解析を行い、アンカリング構造転移前後における配向状態の揺らぎ状態の差異を確認した。以上のことから、アンカリング転移の起源を探ることができた。さらに、これを応用したデバイスも作製し、論文としてまとめた。当初の実験計画とほぼ一致し、おおむね順調に進展しています。

Strategy for Future Research Activity

二光子顕微鏡による分子の空間分布をとらえることに成功したものの、そのダイナミクスをとらえずにいる。そこで、現在second harmonic generation (SHG)顕微鏡を立ち上げ、界面付近の分子配向を温度等のパラメータに対してモニタリングする予定である。これらの実験にて結果が得られれば、アンカリング転移等の界面に特化した現象の詳細な起源を提示でき、今後の界面科学に橋渡しする役割をはたすことができると考えられる。

Report

(2 results)
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • Research Products

    (24 results)

All 2014 2013 2012 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (16 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Discontinuous thermal diffusivity change due to the an choring transition of a liquid crystal on a perfluoropolymer surface2014

    • Author(s)
      M. Uehara, Satoshi Aya (謝 暁晨), F. Araoka, K. Ishikawa, H. Takezoe, J. Morikawa
    • Journal Title

      Chem Phys Chem

      Volume: (印刷中) Issue: 7 Pages: 1452-1456

    • DOI

      10.1002/cphc.201300975

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Stepwise heat capacity change associated with orientation transition in liquid crystals2014

    • Author(s)
      Satoshi Aya (謝 暁晨), Y. Sasaki, D. Pociecha, F. Araoka, E. Gorecka, K. Erna, I. Musevic, H. Orihara, K. Ishikawa, H. Takezoe
    • Journal Title

      Phys. Rev. E

      Volume: 89 Issue: 2

    • DOI

      10.1103/physreve.89.022512

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Novel Bistable Device Using Anchoring Transition and Command Surface2013

    • Author(s)
      T. Ikeda, Satoshi Aya (謝 暁晨), F. Araoka, K. Ishikawa, O. Haba, K. Yonetake, Y. Momoi, H. Takezoe
    • Journal Title

      Applied Physics Express

      Volume: 6 Issue: 6 Pages: 61701-3

    • DOI

      10.7567/apex.6.061701

    • NAID

      10031181957

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Evolution of the discontinuous anchoring transition under an electric field2013

    • Author(s)
      Satoshi Aya (謝暁晨), Fumito Araoka, Ken Ishikawa, Hideo Takezoe
    • Journal Title

      PHYSICAL REVIEW E

      Volume: 87 Issue: 1 Pages: 12507-5

    • DOI

      10.1103/physreve.87.012507

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Critical behavior in an electric-field-induced anchoring transition in a liquid crystal.2012

    • Author(s)
      Satoshi Aya (謝暁晨), Khoa V. Le, Yuji Sasaki, Fumito Araoka, Ken Ishikawa, Hideo Takezoe
    • Journal Title

      PHYSICAL REVIEW E

      Volume: 86 Issue: 1

    • DOI

      10.1103/physreve.86.010701

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Anchoring Transition in a Nematic Liquid Crystal doped with Chiral Agents2012

    • Author(s)
      Tatipamula A. Kumar, Khoa V. Le, Satoshi Aya (謝暁晨), Sungmin Kang, Fumito Araoka, Ken Ishikawa, Surajit Dhara, and Hideo Takezoe
    • Journal Title

      Phase Transitions

      Volume: 85 Issue: 10 Pages: 1-12

    • DOI

      10.1080/01411594.2012.692092

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Local liquid crystalline superstructures affecting the macroscopic behavior : A unique orientational structure transition in a liquid crystal2014

    • Author(s)
      Satoshi Aya
    • Organizer
      The Workshop on Education and Research Center for Materials Innovation supported in part by Grants for Excellent Graduate Schools
    • Place of Presentation
      Tokyo Institute of Technology
    • Year and Date
      2014-02-06
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] アンカリング転移による液晶の熱拡散率の変化2013

    • Author(s)
      Michiru Uehara
    • Organizer
      第34回日本熱物性シンポジウム
    • Place of Presentation
      富山県民会館(富山)
    • Year and Date
      2013-11-22
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] アンカリング転移を用いた液晶の熱拡散率異方性の測定2013

    • Author(s)
      Michiru Uehara
    • Organizer
      第49回熱測定討論会
    • Place of Presentation
      千葉工業大学(千葉)
    • Year and Date
      2013-10-31
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Thermal diffusivity anisotropy in a liquid crystal through anchoring transition2013

    • Author(s)
      Michiru Uehara
    • Organizer
      The 5th International Symposium on the New Frontiers of Thermal Studies of Materials
    • Place of Presentation
      Yokohama Media and Communications Center
    • Year and Date
      2013-10-29
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Unique thermal behaviors in an orientational structure transition (ATr) in a liquid crystal2013

    • Author(s)
      Satoshi Aya
    • Organizer
      The 5th International Symposium on the New Frontiers of Thermal Studies of Materials
    • Place of Presentation
      Yokohama Media and Communications Center
    • Year and Date
      2013-10-28
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Orientational structure transition in the cholesteric phase observed by two-photon fluorescence microscopy2013

    • Author(s)
      Atsuki Ito
    • Organizer
      12th European Conference on Liquid Crystals (ECLC 2013)
    • Place of Presentation
      Rhodes, Greece
    • Year and Date
      2013-09-25
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] First detection of heat capacity change in anchoring transition2013

    • Author(s)
      Hideo Takezoe
    • Organizer
      12th European Conference on Liquid Crystals (ECLC 2013)
    • Place of Presentation
      Rhodes, Greece
    • Year and Date
      2013-09-25
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Discontinuous thermal diffusivity change due to the anchoring transition of a liquid crystal on a perfluoropolymer surfaces2013

    • Author(s)
      Michiru Uehara
    • Organizer
      12th European Conference on Liquid Crystals (ECLC 2013)
    • Place of Presentation
      Rhodes, Greece
    • Year and Date
      2013-09-24
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Azo dendrimer for device applications2013

    • Author(s)
      Takuya Ikeda
    • Organizer
      12th European Conference on Liquid Crystals (ECLC 2013)
    • Place of Presentation
      Rhodes, Greece
    • Year and Date
      2013-09-24
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Orientational structure transition of ferroelectric liquid crystal material observed by two-photon fluorescence microscopy2013

    • Author(s)
      Atsuki Ito
    • Organizer
      14th International Conference on Ferroelectric Liquid Crystals (FLCC 2013)
    • Place of Presentation
      Magdeburg, Germany
    • Year and Date
      2013-09-05
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Local liquid crystalline structure commands the bulk orientation : orient ational structure transition in a liquid crystal2013

    • Author(s)
      Satoshi Aya
    • Organizer
      Japanese-German Student Symposium on Materials Science
    • Place of Presentation
      Magdeburg, Germany
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] First Thermal Detection of a Surface Smectic-Layer-In duced Anchoring Transition in a Liquid Crystal2012

    • Author(s)
      Satoshi Aya (謝暁晨), Yuji Sasaki, Damian Pociecha, Fumito Araoka, Ewa Gorecka, Kenji Ema, Igor Musevic, Ken Ishikawa, Hideo Takezoe
    • Organizer
      Asian Conference on liquid Crystals 2012
    • Place of Presentation
      Fuji Calm, FujiごYoshida, Yamanashi, Japan(口頭)
    • Year and Date
      2012-12-18
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Novel Bistable Device Using Anchoring Transition and Command Surface2012

    • Author(s)
      Takuya Ikeda, Satoshi Aya (謝暁晨), Fumito Araoka, Ken Ishikawa, Osamu Haba, Koichiro Yonetake, Hideo Takezoe
    • Organizer
      Asian Conference on Liquid Crystals 2012
    • Place of Presentation
      Fuji Calm, Fuji-Yoshida, Yamanashi, Japan(口頭)
    • Year and Date
      2012-12-18
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 液晶の配向構造相転移における構造解析及び熱測定2012

    • Author(s)
      謝暁晨, 佐夂木裕司, 荒岡史人, 石川謙, 江間健司, 竹添秀男
    • Organizer
      環境・エネルギー材料熱物性シンポジウム2012
    • Place of Presentation
      東京工業大学(口頭)
    • Year and Date
      2012-11-20
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] ネマチック液晶のアンカリング転移を用いたUV光による書き換え可能なメモリーデバイス2012

    • Author(s)
      池田卓矢, 謝暁晨, 荒岡史人, 石川謙, 竹添秀男
    • Organizer
      日本液晶学会討論会
    • Place of Presentation
      千葉大学(口頭)
    • Year and Date
      2012-09-05
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 電場下における液晶の配向濡れ転移2012

    • Author(s)
      謝暁晨, レバンコア, 佐々木裕司, 荒岡史人, 石川謙, 竹添秀男
    • Organizer
      日本液晶学会討論会
    • Place of Presentation
      千葉大学(ポスター)
    • Year and Date
      2012-09-05
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.op.titech.ac.jp/lab/Take-Ishi/Japanese/Research/Report/2012/international.html

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.op.titech.ac.jp/lab/Take-Ishi/Japanese/Research/Report/2012/domestic.html

    • Related Report
      2012 Annual Research Report

URL: 

Published: 2013-04-25   Modified: 2024-03-26  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi