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2007 Fiscal Year Annual Research Report

コロイド粒子/液晶複合系におけるナノ超構造の光制御

Research Project

Project/Area Number 18750131
Research InstitutionNational Institute of Advanced Industrial Science and Technology

Principal Investigator

山本 貴広  National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, ナノテクノロジー研究部門, 研究員 (70392678)

Keywords液晶 / コロイド / 液晶コロイド / アゾベンゼン / 光異性化 / 配向欠陥制御
Research Abstract

液晶配向場におけるコロイド粒子による規則構造の形成について,アゾベンゼン誘導体の光異性化反応に基づく液晶相転移温度の空間光変調を利用して検討した。試料には,コロイド粒子として表面において液晶分子の垂直配向を誘起するように配向処理を施したシリカ微粒子(粒径=500ナノメートル)を用いた。コロイド粒子を分散させる液晶には,モル濃度で1%のアゾベンゼン誘導体を混合した低分子ネマチック液晶を用いた。液晶コロイドを等方性液体相から冷却するとコロイド粒子はランダムに生成するネマチック相から排出され,凝集することによって3次元ネットワーク構造を形成する。ここにアゾベンゼン誘導体の光異性化反応によって生成するシス体による不純物効果に基づき相転移温度を空間変調すると,ネマチック相の発生ドメインを制御することができ,コロイド粒子を任意の場所に凝集させることに成功した。現在は,1光束の紫外光を用いて照射を行っているので,コロイド粒子はスポット状に凝集するが,2光束にすれば回折格子の形成が可能となり,固体微粒子と液晶の間の大きな屈折率差を利用することによって高回折効率を有するホログラムの作成が期待でき,フォトニクスにおける新しい材料の創製に繋がる成果を得ることができた。また,これと平行して粒径がマイクロオーダーのシリカ微粒子(粒径=10ミクロン)を用いた2次元結晶構造の形成についても検討を行ったところ,コロイド粒子をネマチック相一等方性液体相界面にトラップし,相転移温度の空間光変調を利用して界面をゆっくりとスキャンすることによって,2次元結晶構造だけでなく部分的にコロイド粒子の積層により3次元結晶構造の形成も確認することができた。

  • Research Products

    (4 results)

All 2007

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Light-induced transfomation of defect structures in photochromic liquid-crystal emulsions2007

    • Author(s)
      T. Yamamoto, H. Yokoyama, Y.Tabe
    • Journal Title

      Molecular Crystals and Liquid Crystals 478

      Pages: 211-219

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Photochemical manipulation of colloidal structures in liquid-crystal colloids2007

    • Author(s)
      T. Yamamoto, H. Yokoyama, Y.Tabe
    • Journal Title

      Proceedings of SPIE 6587

      Pages: 658707

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Photochemical manipulation of defect structures and colloidal chains in liquid crystals2007

    • Author(s)
      T. Yamamoto, Y. Tabe, H. Yokoyama
    • Organizer
      2007 The 11th Intenational Symposium on Advan ced Display Materials and Devices
    • Place of Presentation
      大邱(韓国)
    • Year and Date
      2007-06-21
  • [Presentation] Photochemical Manopulation of colloidal structures in liqudi-crystal colloids2007

    • Author(s)
      T. Yamamoto, Y. Tabe, H. Yokoyama
    • Organizer
      International Congress on Optics and Optoelectronics
    • Place of Presentation
      プラハ(チェコ共和国)
    • Year and Date
      2007-04-17

URL: 

Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

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