主鎮型高分子強誘電スメクチック液晶のらせん構造による疑似位相整合に関する研究

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10750643
• Research Institution: Tokyo University of Agriculture and Technology
• Principal Investigator: 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)
• Keywords: 強誘電液晶 / 液晶高分子 / SHG / 非線形光学効果 / 擬似位相整合 / 主鎮型液晶高分子

Research Abstract

ビフェニルジカルボン酸をメソゲンとする主鎖型液晶高分子を合成し、強誘電キラルスメクチックC液晶を発現させた。アキラル成分とのランダム共重合を合成し、その相転移挙動をDSCおよび偏光顕微鏡観察で、強誘電キラルスメクチックC液晶のらせんピッチを偏光顕微鏡観察及びCD測定により決定した。その結果、キラル成分のモル比CとピッチPとの関係は、1/P=aCで表せた。つまり、キラル成分のモル分率でキラルスメクチックC液晶のらせんピッチが正確に制御できることが示された。らせん分布帰還型キャビティー効果の報告を参考に、532nmのピッチを有する配向試料にNd:YAGレーザー(波長1064nm)をらせん軸に平行に入射したところ、微弱ながらもSHGが確認できた。MOPAC計算の結果、このメソゲンの超分子分極率がきわめて小さいことがSHGが微弱であることの大きな要因になっている。以上のように、主鎖型高分子の強誘電キラルスメクチックC液晶にレーザー光を入射すると、SHGが得られることが確認された。しかし、先述のようにメソゲン部分の分子鎖に対し垂直方向の双極子モーメントあるいは分子超分極率が小さいためにその強度は非常に微弱である。今後ああ他らしいメソゲンの設計と合成を行い,より強いSHGが得られる試料を合成し、モノドメイン試料のSHG測定を行う予定である。

Research Products

• [Publications] M.Tokita: "Distinct orientation of molecules in a thin SmCA film stretched from isotropic melt, providing evidence for the biaxiallity of the ScA phase" Liquid Crystals. 24・3. 477-480 (1998)
• [Publications] M.Tokita: "High resolution ^<13>C NMR studies for crystalline and liquid crystalline phases of PB-18 polyestens Composed of 4,4'-dlhydroxybiphenyl" Journal of Molecalar Structure. 446. 215-221 (1998)
• [Publications] M.Tokita: "Semctic Liquid Crystalline Glass" Polymer Journal. 30・7. 589-595 (1998)
• [Publications] M.Tokita: "Unusual Molecular Orientation in Fibens Drawn from Smectic Mel^+" Polymer Journal. 30・8. 687-690 (1998)
• [Publications] M.Tokita: "Chain Folded Lamellar Structure in the Sneetic H Phase" Macromolecules. 31・24. 8590-8594 (1998)