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2006 Fiscal Year Annual Research Report

巨大屈折率変化型高分子液晶を基盤とする超薄型高性能ホログラム材料の創製

Research Project

Project/Area Number 16105004
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

池田 富樹  東京工業大学, 資源化学研究所, 教授 (40143656)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 宍戸 厚  東京工業大学, 資源化学研究所, 講師 (40334536)
木下 基  東京工業大学, 資源化学研究所, 助手 (40361761)
塩野 毅  広島大学, 大学院工学研究科, 教授 (10170846)
栗原 清二  熊本大学, 工学部, 教授 (50225265)
川月 喜弘  兵庫県立大学, 大学院工学研究科, 助教授 (60271201)
Keywordsホログラム / 液晶 / 高分子 / アゾベンゼン / 屈折率 / 光記録 / 複屈折 / トラン
Research Abstract

本研究では,光によって巨大な屈折率変化を誘起できる液晶高分子材料を新たに創出し基材に用いることで,従来ではなし得なかった超薄型高性能ホログラムの創製を行う。今年度取り組んだ研究内容について概要を以下にまとめた。
1.可逆的な光応答を示すアゾベンゼンと屈折率変化に関わる液晶形成部位であるトランを直接結合したアゾトラン骨格を側鎖に有する液晶高分子を合成し,複屈折および光応答性について検討した。今年度は,前年度合成した4環アゾトラン液晶高分子に加えて,より高複屈折が期待できる5環アゾトラン液晶高分子の合成を検討した。得られた5環アゾトラン液晶高分子も極めて広い温度範囲で安定なネマチック液晶相を示した。さらに,一軸配向フィルムは0.76の高い複屈折を示すことが明らかとなった。さらに,光照射を行うことで,0.65以上の高い複屈折変化を誘起できることがわかった。
2.光配向性の光架橋性高分子液晶として,種々の位置にメチル置換基を有するトラン基とメトキシ桂皮酸基を結合した高分子液晶を合成し,その光配向挙動を調べた。その結果,メチル置換基の位置に依存して,偏光電界に対して平行もしくは垂直方向へ分子配向変化が誘起されることがわかった。誘起された配向度は昨年度合成した無置換トラン基を有する光配向性高分子液晶と同程度であった。
3.環状オレフィンとオレフィンとの共重合体は高透明性,低複屈折,高耐熱性,および低吸湿性を兼ね備えた光学材料として期待されている。新規なチタン錯体からなる触媒系によりノルボルネンとプロピレンの共重合をヘプタン,トルエンおよびクロロベンゼン中で検討した結果,溶媒の誘電率が増加するにつれ重合活性は著しく増大したが,いずれの溶媒中でもランダム共重合がリビング的に進行し,本触媒系がシクロオレフィン系共重合体の精密合成に極めて有用であることが明らかになった。
4.テロメリゼーションを用いて多鎖型(2鎖、3鎖、4鎖)液晶テロマーを合成し,表面レリーフホログラム特性を検討した。分子量が等しいテロマーを合成し、回折効率を詳細に比較した結果、4鎖型テロマーがもっとも高い回折効率を示し,膜厚700nmのフィルムに強度450mW/cm^2のAr^+レーザー光を15分間照射したとき15%の回折効率を得た。

  • Research Products

    (25 results)

All 2007 2006

All Journal Article (25 results)

  • [Journal Article] Preparation and Photoresponsive Behavior of Plastic Films Coated with Azobenzene Liquid-Crystalline Polymer Layers2007

    • Author(s)
      M.Yamada, R.Okutsu, J.Mamiya, M.Kinoshita, Y.Yu, T.Ikeda
    • Journal Title

      Mol. Cryst. Liq. Cryst. (印刷中)

  • [Journal Article] Azobenzene Liquid-Crystalline Polymer for Optical Switching of Grating Waveguide Couplers with a Flat Surface2007

    • Author(s)
      C.-U.Bang, A.Shishido, T.Ikeda
    • Journal Title

      Macromol. Rapid Commun. 28

      Pages: 1040-1044

  • [Journal Article] Direct Fabrication of Microlens Arrays with Polarization Selectivity2007

    • Author(s)
      M.Yaegashi, M.Kinoshita, A.Shishido, T.Ikeda
    • Journal Title

      Adv. Mater. 19

      Pages: 801-804

  • [Journal Article] Photomechanical Effects of Ferroelectric Liquid-Crystalline Elastomers Containing Azobenzene Chromophores2007

    • Author(s)
      Y.Yu, T.Maeda, J.Mamiya, T.Ikeda
    • Journal Title

      Angew. Chem. Int. Ed. 46

      Pages: 881-883

  • [Journal Article] Photomechanics of Liquid-Crystalline Elastomers and Other Polymers2007

    • Author(s)
      T.Ikeda, J.Mamiya, Y.Yu
    • Journal Title

      Angew. Chem. Int. Ed. 46

      Pages: 506-528

  • [Journal Article] Formation of Bragg Gratings with Large Angular Multiplicity by Means of Photoinduced Reorientation of Azobenzene Copolymers2007

    • Author(s)
      A.Saishoji, D.Sato, A.Shishido, T.Ikeda
    • Journal Title

      Langmuir 23

      Pages: 320-326

  • [Journal Article] Bragg-type Polarization Gratings Formed in Thick Polymer Films Containing Azobenzene and Tolane Moieties2007

    • Author(s)
      M.Ishiguro, D.Sato, A.Shishido, T.Ikeda
    • Journal Title

      Langmuir 23

      Pages: 332-338

  • [Journal Article] Molecular Oriented Photoalignment Layer for Liquid Crystals2007

    • Author(s)
      N.Kawatsuki, K.Hamamo, H.Ono, T.Sasaki, K.Goto
    • Journal Title

      Jpn. J. Appl. Phys. 46

      Pages: 339-341

  • [Journal Article] Photoinduced Orientation of Liquid Crystalline Copolymer Films Containing 4-Oxybenzoic Acid Side Groups and Photo-cross-linkable Msogenic Side Groups2007

    • Author(s)
      N.Kawatsuki, E.Uchida
    • Journal Title

      Polymer (印刷中)

  • [Journal Article] Azotolane Liquid-Crystalline Polymers : Huge Change in Birefringence by Photoinduced Alignment Change2006

    • Author(s)
      K.Okano, O.Tsutsumi, A.Shishido, T.Ikeda
    • Journal Title

      J. Am. Chem. Soc. 128

      Pages: 15368-15369

  • [Journal Article] White Emission from Liquid-Crystalline Copolymers Containing Oxadiazole Moieties in the Side Chain2006

    • Author(s)
      M.Kawamoto, T.Tsukamoto, M.Kinoshita, T.Ikeda
    • Journal Title

      Appl. Phys. Lett. 89

      Pages: 121920

  • [Journal Article] Surface Relief Grating Couplers Using Azobenzene Liquid-Crystalline Polymer Film2006

    • Author(s)
      C.-U.Bang, H.Kurihara, A.Shishido, T.Ikeda
    • Journal Title

      Mol. Cryst. Liq. Cryst. 458

      Pages: 149-159

  • [Journal Article] Macro- and Micro- Soft Actuators Based on Liquid-Crystalline Elastomers2006

    • Author(s)
      Y.Yu, T.Ikeda
    • Journal Title

      Angew. Chem. Int. Ed. 45

      Pages: 5416-5418

  • [Journal Article] One- and Two-Photon Induced Phase Transition Behavior of Nematic Liquid Crystals Containing Bis-Styryl Benzene as a Photoresponsive Chromophore2006

    • Author(s)
      O.Tsutsumi, A.Ohashi, T.Ikeda, R.Marder, J.W.Perry
    • Journal Title

      Thin Solid Films 509

      Pages: 118-122

  • [Journal Article] Synthesis of Uniquely Branched Polyethylene by Anilinonaphthoquinone-Ligated Nickel Complex Activated with Tris(pentafluorophenyl)borane2006

    • Author(s)
      M.Okada, Y.Nakayama, T.Ikeda, T.Shiono
    • Journal Title

      Macromol. Rapid Commun. 27

      Pages: 1418-1423

  • [Journal Article] Surface Relief Gratings on Azopolymer Films Through Reversible Photoisomerization by Irradiation of a Monochromatic Light2006

    • Author(s)
      Md.Z.Alam, T.Ohmachi, T.Ogata, T.Nonaka, S.Kurihara
    • Journal Title

      J. Appl. Polym. Sci. 102

      Pages: 3123-3126

  • [Journal Article] Surface Relief Gratings on Azobenzene Functionalized Polymer Films by Using Photomask2006

    • Author(s)
      Md.Z.Alam, T.Ohmachi, T.Ogata, T.Nonaka, S.Kurihara
    • Journal Title

      Opt. Mater. 29

      Pages: 365-370

  • [Journal Article] Phototunable Liquid Crystalline Photonic Band Gap Material2006

    • Author(s)
      M.Moritsugu, S-N Kim, T.Ogata, T.Nonaka, S.Kurihara, S.Kubo, O.Sato
    • Journal Title

      Mol. Cryst. Liq. Cryst. 458

      Pages: 111-119

  • [Journal Article] Photochemical Switching Behavior of Azo-functionalized Polymer Liquid Crystal/SiO2 Composite Photonic Crystal2006

    • Author(s)
      M.Moritsugu, S.Kubo, S-N Kim, T.Ogata, H.Segawa, T.Nonaka, O.Sato, S.Kurihara
    • Journal Title

      Appl. Phys. Lett. 89

      Pages: 153131

  • [Journal Article] Photo-tuning of Lasing from a Dye-doped Cholesteric Liquid Crystals by Photoisomerization of a Sugar Derivative Having Plural Azobenzene Groups2006

    • Author(s)
      S.Kurihara, Y.Hatae, T.Yoshioka, T.Ogata, T.Nonaka
    • Journal Title

      Appl. Phys. Lett. 88

      Pages: 103121

  • [Journal Article] Photoinduced Orientation in Photo-cross-linkable Liquid Crystalline Polymer Film Containing Tolane Moiety2006

    • Author(s)
      N.Kawatsuki, Y.Fujii, C.Kitamura, A.Yoneda
    • Journal Title

      Chem. Lett. 35

      Pages: 52-53

  • [Journal Article] Photoinduced Reorientation and Multiple Optical Data Storage in Photo-Crosslinkable Liquid Crystalline Copolymer Films Using 405 nm Light (4)2006

    • Author(s)
      N.Kawatsuki, K.Kato, T.Shiraku, T.Tachibana, H.Ono
    • Journal Title

      Macromolecules 39

      Pages: 3245-3251

  • [Journal Article] Surface Relief Formation with Molecular Orientation in Photoreactive Liquid Crystalline Polymer Film2006

    • Author(s)
      N.Kawatsuki, K.Fujio, T.Hasegawa, A.Emoto, H.Ono
    • Journal Title

      J. Photopolym. Sci. Technol. 19

      Pages: 151-156

  • [Journal Article] Photoinduced Orientation and Holographic Recording in Polyester Films Comprising Azobenzene Side-Groups Using 633 nm Red Light2006

    • Author(s)
      N.Otsuki, N.Fujioka, H.Ono, N.Kawatsuki
    • Journal Title

      Mol. Cryst. Liq. Cryst. 458

      Pages: 139-148

  • [Journal Article] Photoinduced Orientation in Photoreactive Hydrogen-Bonding Liquid Crystalline Polymers and Liquid Crystal Alignment on the Resultant Films2006

    • Author(s)
      E.Uchida, N.Kawatsuki
    • Journal Title

      Macromolecules 39

      Pages: 9357-9364

URL: 

Published: 2008-05-08   Modified: 2016-04-21  

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