極性コレステリック高分子液晶のらせん構造とレーザー光との相互作用に関する研究

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10450360
• Research Institution: Tokyo University of Agriculture and Technology
• Principal Investigator: 宮田 清蔵 東京農工大学, 大学院・生物システム応用科学研究科, 教授 (90015066)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 戸木田 雅利 東京農工大学, 大学院・生物システム応用科学研究科, 助手 (30301170) ; 渡辺 敏行 東京農工大学, 大学院・生物システム応科学用研究科, 助教授 (10210923)
• Keywords: ポリ-γ-ベンジル-L-グルタメート / ポリペプチド / SHG / 非線形光学効果 / コレステリック液晶 / 高分子液晶 / 極性構造

Research Abstract

リオトロピック・コレステリック液晶を形成するポリ-γ-ベンジル-Lグルメタート(PBLG)およびその誘導体を合成した。極性構造発現において重要な因子となる分子量はN-カルボン酸無水物(NCA)法によって重合し、分子量分散1.1程度のポリマーを得た。双極子モーメントの大きさ、分子超分極率の計算を量子化学計算により行った。双極子モーメントは重合度に比例して増大することが確認された。PBLGを溶液キャストし、除々に溶媒を蒸発させることで、ピッチが連続的に変化するコレステリック構造を持つフィルムが作成できた。そのコレステリックフィルムにレーザー光を入射したところ、コレステリック・ピッチがSHGの波長に等しいところでのみSHGが確認された。また、入射光を直線偏光・左右円偏光としたところ、SHGの有無、及びSHGの偏光特性に違いが生じるという興味深い結果を得ている。この現象の検証に際しては,逆のコレステリックらせんセンスが得られてるポリ-γ-ベンジル-D-グルタメート(PBDG)のコレステリックフィルムを用いて測定を行う予定である。このようなキラル極性ネマチック液晶のSHGの振る舞いは、強誘電キラルスメクチックC液晶でのらせん帰還分布型キャビティー効果では説明できない。今後は、当初予定していた極性構造発現の理論的考察とあわせて、極性キラルネマチック液晶からのSHG発言のメカニズムについても根本的に見直す予定である。

Research Products

• [Publications] X.Tao: "Hyperbranched Polymers for Electroluminescence Applications" Adv.Mater.10・3. 226-230 (1998)
• [Publications] N.Tsutsumi: "Precise study of nonlinear optical coefficients and hypor polarizabitities in Cold-draun and poled ferroelectric Nylon 11" J.Chem.Phys.108・23. 9839-9850 (1998)
• [Publications] J.Watanabe: "Polar Structure in Poly peptide cholesterle liguid Crystal evidenced from observation of Second-harmonic generation" Macromolecules. 31・17. 5937-5939 (1998)
• [Publications] M.Tokita: "Cham Folded Lamellan Structure in the Smectic H Phase" Macromolecules. 31・24. 8590-8594 (1998)
• [Publications] 宮田 清蔵: "新しいEL素子" 月刊ディスプレイ. 5. 91-95 (1998)