2022 Fiscal Year Final Research Report
Ultrafast response detection of photo-induced flexoelectric effect and its elucidation of molecular motion from mesoscopic viewpoint
Project/Area Number |
20H02202
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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Allocation Type | Single-year Grants |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 21060:Electron device and electronic equipment-related
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Research Institution | Nagaoka University of Technology |
Principal Investigator |
Kimura Munehiro 長岡技術科学大学, 工学研究科, 教授 (20242456)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鵜沼 毅也 長岡技術科学大学, 工学研究科, 准教授 (20456693)
勝部 大樹 長岡技術科学大学, 工学研究科, 助教 (00831083)
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Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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Keywords | フレクソエレクトリック効果 / 光異性化反応 / ネマティック液晶 / フェムト秒レーザ / 強誘電性ネマティック液晶 / グレーティング |
Outline of Final Research Achievements |
We aimed to elicit an order of magnitude faster flexoelectric response by using the photoisomerization reaction as a torque for liquid crystal molecular reorientation. The goal of this research was to develop a fast response time of less than 1 μs. As a result, the expected ultrafast response could not be detected by irradiation of pulsed UV excitation light. However, when the system was driven by an electric field, a fast response of about 1 μs could be detected. The obtained results suggest that although it is possible to drive the liquid crystal molecules around the short axis, it is not possible to detect the response around the long axis.
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Free Research Field |
有機電子デバイス工学
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Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
大きな電気光学応答を示す液晶分子の再配向乃至スイッチング動作は、分子短軸周りの回転を引き起こすことで得る場合が多かったが、強誘電性スメクティック液晶でのゴールドストンモードのように短軸周りでも大きなスイッチング効果を示すものもあった。本研究では、ネマティック液晶について長軸周りの回転を制御することで電気光学応答を得ようとする点は画期的であった。グレーティング界面に垂直配向性を付与することで得られる極性的なベンド配向を得る試みも、今後の新規液晶配向技術へのシーズとなろう。この新規モードの実現には、液晶相を持つアゾ色素分子の合成が必要条件であることも明らかとなった。
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