2007 Fiscal Year Annual Research Report
コロイドフォトニック結晶のバルク体形成に対するせん断配向法の有効性の検討
| Project/Area Number |
18550170
|
|---|
| Research Institution | National Institute for Materials Science |
|---|
Principal Investigator |
澤田 勉 National Institute for Materials Science, 光材料センター, グループリーダー (40354378)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
不動寺 浩 独立行政法人物質・材料研究機構, 光材料センター, 主幹研究員 (20354160)
|
|---|
| Keywords | Colloidal crystals / Photonic crystals / Crystal growth / Shear effects / Gelation |
|---|
| Research Abstract |
本研究は、コロイド粒子から構成されるフォトニック結晶の、バルク単結晶体を短時間で形成するための高速プロセスとなりうる、新しい製造原理の特性を明らかにし、フォトニック結晶材料の現実化に貢献することを目的とする。バルク単結晶体を形成するための本提案の原理は、多結晶体のコロイド結晶を出発状態として、これを強く流動させることによりせん断速度の場を発生させ、単結晶的に配向させるものである。平成18年度に、ミリサイズの試料に対しても、せん断処理が有効に働いていることを、せん断速度を変数として調べたが、平成19年度は、さらに、試料厚さを変えて、その依存性を調べた。実験の範囲内において、厚さの効果は透過率の減少として現れたが、これは、結晶の単結晶性の低下ではなく、同程度の減衰係数を持つ組織が形成されているとして解釈しうるものであった。すなわち、厚さを増しても結晶品質の低下がないことが示唆された。従って、バルク体と考えうるほど厚い資料にいても、せん断法による単結晶化処理が有効であることが強く支持されたことになる。また、平成18年度に課題として認識された、ゲル化による特性劣化に関して、高強度の光照射を行うことで、光の減衰効果を補うことを期待した。しかしながら、ゲル化時の光照射強度を変えた実験結果は、一定以上の強度の光照射が、返って特性の悪化をもたらす結果を与えた。最終的にバルク体のコロイド結晶ゲルとして高品質のものを得るためには、単純に光照射強度を増すのではない、なんらかの工夫を要するわけであり、今後の課題として残された。
|
