2012 Fiscal Year Annual Research Report
流動によるコロイド結晶の形状制御と新しい光機能性材料への応用
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22686063
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| Research Institution | Yokohama National University |
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Principal Investigator |
金井 俊光 横浜国立大学, 工学研究院, 准教授 (10442948)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | コロイド結晶 |
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| Research Abstract |
１．コロイド結晶シェルを利用したレーザー発振
マイクロフルイディクス技術を用いて、レーザー色素コア‐コロイド結晶シェルからなるダブルエマルションの作製に成功した。レーザー色素であるナイルレッドをトルエンに溶解し、ポリスチレン微粒子からなる荷電コロイド結晶とともにマイクロ流体デバイス内で流動させた。連続相、コロイド結晶相内に添加した界面活性剤の種類、濃度を調整することにより、レーザー色素コア‐コロイド結晶シェルからなるダブルエマルションの作製に成功した。粒径160 nm、粒子濃度10%のポリスチレン微粒子からなるコロイド結晶を用いることにより、レーザー色素の発光波長とコロイドフォトニック結晶のブラッグ反射波長を一致させることができた。Nd:YAGレーザーを用いてレーザー色素を励起し、色素からの発光をブラッグ反射によりコア内で共振させることで、レーザー発振を試みた。しかしながら発光ピークの増幅はみられたものの、レーザー発振には至らなかった。レーザー色素コアの大きさやコロイド結晶シェルの厚さを大きくすることにより、レーザー発振する可能性が残っている。本研究期間は終了したが、本研究で得られた知見を基に、引き続きコロイド結晶シェルからのレーザー発振を試みる予定である。
２．大面積単結晶コロイド結晶フィルムの作製
流動誘起単結晶化法により、10×10 cm2の大面積単結晶コロイド結晶フィルムの作製に成功した。3Dプリンタを用いて流入口、流出口を作製し、これらとガラス板を組み合わせることにより、試料面積が10×10 cm2の大面積セルを自作した。粒子濃度10%のコロイド結晶を流入口に入れ、プランジャーを押すことにより、コロイド結晶を均一にセル内で流動させることができた。流速を増加させることにより、10×10 cm2の大面積領域で高品質な結晶を得ることができた。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24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 |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(8 results)
