2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of photorefractive ferroelectric liquid crystals for real time amplification of optical signals
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16H04224
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
佐々木 健夫 東京理科大学, 理学部第二部化学科, 教授 (80261501)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | フォトリフラクティブ効果 / 強誘電性液晶 / 光学材料 / ホログラム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題は、液晶系フォトリフラクティブ材料を用い、光信号増幅システムを実用化レベルに持っていくこと目標としたものである。そのために，優れたフォトリフラクティブ特性（高い回折効率，大きな利得定数，速い応答）を示す強誘電性液晶材料の設計指針の探求を行った。強誘電性液晶材料は様々な化合物からなる混合物であるので，それら各化合物の構造や組成の検討が重要である。さらに強誘電性液晶材料では配向状態の制御も重要な要素である。強誘電性液晶のフォトリフラクティブ効果に及ぼす材料的な要因は多岐にわたる。平成30年度は平成29年度に引き続き液晶材料の組成に重点を置き、①各種強誘電性液晶のフォトリフラクティブ特性の違い、②光導電性化合物による違い、③光導電性キラルドーパントを含む強誘電性液晶混合物の開発の3項目について検討を行った。アルキル置換基の長さが異なるフェニルピリミジンをメソゲンとするスメクチック液晶を様々な割合で混合し、光散乱等の検討を行った。アルキル鎖の長さが異なる液晶性化合物を混合すると欠陥が少なく光散乱の小さなモノドメイン相を形成しやすいことが分かった。そして、ターチオフェンおよびクオーターチオフェンを光導電性部位として持つ光導電性キラルドーパントを合成した。これらをスメクチック液晶混合物に混合し、その強誘電性と光散乱を評価した。キラル部分の濃度がフォトリフラクティブ効果に及ぼす影響について詳しい検討を行った。スメクチックC相を示す液晶にごく少量の弱りキラル化合物を混合したもので大きなフォトリフラクティブ効果が得られた。これは、今まで予想されていた結果とは全く異なっており興味深い。
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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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