2018 Fiscal Year Annual Research Report
Mechanism study and control of photo-induced translational motion of crystals
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16H04141
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
則包 恭央 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 研究グループ長 (50425740)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中野 美紀 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 主任研究員 (20415722)
高田 尚樹 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 研究チーム長 (60357358)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | アゾベンゼン / 結晶 / 液化 / 固化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、研究代表者らが新たに発見した結晶移動現象の機構を実験および計算科学的手法を用いて解明し、さらに高度な移動制御を実現することを目的とする。これを通して、光を活用した物質移動・輸送分野を飛躍的に発展させる。具体的には、様々な分子構造・結晶構造を有する結晶を作製し、共焦点レーザー顕微鏡および走査プローブ顕微鏡を用いた移動現象の詳細な観察、光照射方法や基板表面特性の制御、フェーズフィールド法を用いたシミュレーションを実施することにより、本現象を支配する因子を明らかにし、その知見を移動制御に利用する。
今年度は、前年度から引き続き、結晶移動現象を解析するための評価法について検討した。特に、顕微分光法においては、紫外光を透過する光学系を採用することにより顕微鏡観察と分光測定が同時に実施可能になった。
基板表面との相互作用の検討においては、疎水性および親水性の処理を施したガラス基板における結晶移動について観察したところ、親水性のガラス基板での結晶移動速度が比較的速いことが明らかになっていた。一方で、金蒸着シリコン基板表面に疎水性、および親水性の自己組織化単分子膜を形成した基板において同様に結晶移動の挙動を検討したところ、疎水性の基板の方が移動速度が相対的に速く、しかも、移動中に結晶の形状がほとんど変化しなかった。これは、ガラス基板の場合と大きく異なり、結晶移動が起こる際の因子が異なることを示唆している。
シミュレーションにおいては、結晶と基板表面のそれぞれの表面エネルギーが光照射によって変化する、不均一な表面エネルギーモデルについて引き続き検討を行った。実験で明らかになった基板の効果について、結晶移動を支配する因子についてパラメーターの構築を試みた。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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