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動的画像処理による液晶のソフトモード乱流の時空揺らぎの研究

Research Project

Project/Area Number 13640384
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field 物性一般(含基礎論)
Research InstitutionOkayama University

Principal Investigator

長屋 智之  岡山大, 教育学部, 助教授 (00228058)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 折原 宏  名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (30177307)
Project Period (FY) 2001 – 2002
Project Status Completed (Fiscal Year 2002)
Budget Amount *help
¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000)
Fiscal Year 2002: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2001: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Keywords液晶 / 散逸構造 / 画像解析 / 揺らぎ / パターン形成
Research Abstract

液晶の電気流体力学的対流(EHC)は,印加電場の周波数,電圧,印加磁場の大きさによって様々な種類が存在する。また,リフシッツ周波数f_Lの前後で対流の構造が大きく変わる。今年度の研究では,垂直配向セルに対して観測の容易なf_L以下の周波数領域で解析を行った。本研究で明らかになった結果を以下に示す。
1.ソフトモード乱流は,ゴールドストーンモード(波数0で緩和時間が無限大のモード)の存在に起因する。セルに水平方向の磁場を印加すると,液晶分子が傾く方向が磁場の方向になるためにゴールドストーンモードが抑えられる。そこで,磁場の強さを変化させながらソフトモード乱流の揺らぎの解析を行った。磁場がない場合は,揺らぎの緩和時間が無限大,即ち緩和周波数=0,であるが,磁場の印加と共に緩和周波数が増大することが明らかになった。磁場が存在しない場合は,ソフトモード乱流の揺らぎの特徴は,第2種の相転移を起こす系の揺らぎの特徴と非常に類似していることがわかった。即ち,ソフトモード乱流の揺らぎの緩和周波数は,規格化電圧ε=(V^2-V_c^2)/V_c^2に比例することがわかった。
2.高電圧で出現する乱流状態のEHCである動的散乱モード1領域(DSM1)での揺らぎの解析を行った。1500Gの磁場下では,対流が磁場方向にドリフトがすることが報告されていたが,DSM1は乱流状態であるために,磁場がない場合はドリフトの有無が分からなかった。ドリフト速度の磁場,電場依存性を,動的画像処理法を応用して測定したところ,測定した全ての磁場領域でドリフトは存在していた。ドリフトは磁場に関するフレデリクス転移の閾値磁場以上は顕著になることが分かった。ドリフト速度は磁場に対してほとんど依存しないことが明らかになった。

Report

(1 results)
  • 2001 Annual Research Report
  • Research Products

    (3 results)

All Other

All Publications (3 results)

  • [Publications] 長屋智之: "高性能フリーウェアを使った画像解析システムの紹介"固体物理. 37巻3号(予定). 143-150 (2002)

    • Related Report
      2001 Annual Research Report
  • [Publications] T.Nagaya, J.M.Gilli, C.Chevallard: "Zig-zag et instabilite electrohydrodynamique dans une paroi d'Ising""Proceedings of the Conference 4eme Rencontres du Non lineaire 2001", Non Lineaire Publications. 117-122 (2001)

    • Related Report
      2001 Annual Research Report
  • [Publications] M.G.Clerc, T.Nagaya, S.Residori, C.S.Riera: "First-Order Freedericksz transition in a Liquid-Crystal-Light-Valve""Proceedings of the 6th Experimental Chaos Conference", American Institute of Physics Conference Proceedings. (発売予定). 6 (2002)

    • Related Report
      2001 Annual Research Report

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Published: 2001-04-01   Modified: 2016-04-21  

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