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2013 Fiscal Year Annual Research Report

光応答性1次元フォトニック結晶の角度依存性改良と加筆可能型電子ペーパーへの応用

Research Project

Project/Area Number 23350115
Research InstitutionKumamoto University

Principal Investigator

栗原 清二  熊本大学, 自然科学研究科, 教授 (50225265)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 金 善南  熊本大学, 自然科学研究科, 助教 (00612532)
桑原 穣  熊本大学, 自然科学研究科, 助教 (60347002)
緒方 智成  熊本大学, 学内共同利用施設等, 准教授 (90332866)
尾崎 良太郎  愛媛大学, 理工学研究科, 准教授 (90535361)
Project Period (FY) 2011-04-01 – 2014-03-31
Keywordsアゾベンゼン / 光異性化 / 多層膜 / 構造色 / 反射光 / オン・オフスイッチング / 角度依存性
Research Abstract

ポリビニルアルコール(PVA)膜とアゾベンゼン高分子液晶(PAzo)を用い、PAzo とPVAの膜厚を精密に制御して作製した構造色を示す交互積層膜は、加熱と光照射による構造色のOn-Off 特性を示す。この構造色のOn-Offの可逆的繰り返し特性、メモリー性を利用した加筆・消去可能な電子ペーパーの開発を目指し、本研究では、光応答性の向上と、視認性向上のための構造色の反射光角度依存性の解消を理論・実験両面から検討した。
光応答性の向上に関する研究に関しては(検討項目1)共重合による光反応性の向上、(検討項目2) アゾベンゼン側鎖をより多く有する多置換ビニル誘導体から得た高分子の開発の2つの観点から検討した。(検討項目1)に関しては、表面近傍のアゾベンゼン高分子層による光吸収による光反応性の低下を抑制するために、アゾベンゼン基とビフェニル基の共重合体において、ビフェニル基を最適化することで、応答性の向上を達成できた。(検討項目2)に関しては、ビニル基ユニットにアゾベンゼン側鎖を2つ有するポリイタコン酸エステルを合成し、その光応答性について精査したが、同じアゾベンゼン側鎖をビニル基ユニットに一つ有するポリアクリル酸の応答性とほぼ同様の応答性であった。
反射光角度依存性の解消に関しては、ポリジメチルシロキサン上に構造色を示す多層膜を作製し、膜圧縮により作製した凹凸構造を利用することで、わずかではあるが反射光の角度依存性を改良できることが明らかとなった。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (24 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 9 results) Presentation (13 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Photo-response orientation behaviors of polyethylene imine backbone structures with azobenzene side chains2014

    • Author(s)
      S. Kim, T. Nakamura, R. Yagi, Y. Kuwahara, T. Ogata, S. Ujiie, S. Kurihara
    • Journal Title

      Polymer International

      Volume: 63 Pages: 733-740

    • DOI

      10.1002/pi.4580

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis and optical properties of azobenzene side chain polymers derived from the bifunctional fumaric acid and itaconic acid2014

    • Author(s)
      S. Kim, W. Inoue, S. Hirano, R. Yagi, Y. Kuwahara, T. Ogata, S. Kurihara
    • Journal Title

      Polymer

      Volume: 55 Pages: 871-877

    • DOI

      10.1016/j.polymer.2014.01.008

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] On-Off switching properties of one-dimensional photonic crystals consisting of azo-functionalized polymer liquid crystals having different methylene spacers and polyvinyl alcohol2014

    • Author(s)
      R. Yagi, H. Katae, Y. Kuwahara, -N. Kim, T.i Ogata, S. Kurihara
    • Journal Title

      Polymer

      Volume: 55 Pages: 1120-1127

    • DOI

      10.1016/j.polymer.2014.01.018

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Optical properties of broad stopband of a chiral smectic liquid crystal at highly oblique incidence2014

    • Author(s)
      R. Ozaki, K. Kadowaki, H. Moritake
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics

      Volume: 53 Pages: 01AE01:1-4

    • DOI

      10.7567/JJAP.53.01AE01

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Thermal and Photo Alignment Behavior of Polyethylene Imine Having Methoxy Substituent Azobenzene Side Chain Group2013

    • Author(s)
      M. Kamruzzaman, S-N. Kim, Y. Kuwahara, T. Ogata, S. Kurihara
    • Journal Title

      Open Journal of Polymer Chemistry

      Volume: 3 Pages: 92-98

    • DOI

      10.4236/ojpchem.2013.34016

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Self-alignment and photomechanical properties of alternative multi-layered films containing azobenzene polymer liquid crystal and polyvinyl alcohol layers2013

    • Author(s)
      Y. Kuwahara, M. Kaji, J. Okada, S-N. Kim, T. Ogata, S. Kurihara
    • Journal Title

      Materials Letters

      Volume: 113 Pages: 733-740

    • DOI

      10.1016/j.matlet.2013.09.085

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Enhancement of alternating current electroluminescence properties by the addition of graphene oxide nanosheets as dielectric materials2013

    • Author(s)
      Y. Kuwahara, M. Ueyama, R. Yagi, M. Koinuma, T. Ogata, S-N. Kim, Y. Matsumoto, S. Kurihara
    • Journal Title

      Materials Letters

      Volume: 108 Pages: 308-310

    • DOI

      10.1016/j.matlet.2013.07.038

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Manipulation and assembly of small objects in liquid crystals by dynamical disorganizing effect of push-pull-azobenzene-dye2013

    • Author(s)
      S. Kurihara, K. Ohta, T. Oda, R. Izumi, Y. Kuwahara, T. Ogata, S-N. Kim
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 3 Pages: 2167-1 - 2167-6

    • DOI

      10.1038/srep02167

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Analyses of Nematic Liquid Crystal Molecule Motion and Response Characteristics in Microstripline-Type Microwave Phase Shifter2013

    • Author(s)
      T. Nguyen, B. T. Nguyen, R. Ozaki, H. Moritake
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics

      Volume: 52 Pages: 121701:1 -10

    • DOI

      10.7567/JJAP.52.121701

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ON/OFF reflection switching of multi-bilayered film consisting of azobenzene containing copolymers and polyvinyl alcogol

    • Author(s)
      R. Yagi, Y. Kuwahara, S. Ishii, T. Ogata, S-N. Kim, S. Kurihara
    • Organizer
      The 8th ICAST 2013 Kumamoto
    • Place of Presentation
      熊本大学
  • [Presentation] Fabrication of multi-bilayered film consisting of azobenzene containing polymer and polyvinyl alcohol

    • Author(s)
      R. Yagi, Y. Kuwahara, H. Iwamoto, T. Ogata, S-N. Kim, S. Kurihara
    • Organizer
      2013 Kyushu-Seibu/Pusan-Gyeongnam Joint Symposium on High Polymers (16th) and Fibers (14th)
    • Place of Presentation
      佐賀大学
  • [Presentation] Synthesis and optical properties of azobenzene side chain polymers derived from the bifunctional fumaric acid and itaconic acid

    • Author(s)
      S-N. Kim, W. Inoue, S. Hirano, R. Yagi, Y. Kuwahara, T. Ogata, S. Kurihara
    • Organizer
      2013 Kyushu-Seibu/Pusan-Gyeongnam Joint Symposium on High Polymers (16th) and Fibers (14th)
    • Place of Presentation
      佐賀大学
  • [Presentation] 側鎖型アゾベンゼン‐メソゲン共重合体を含む光応答性多層膜の作製

    • Author(s)
      八木良平・桑原穣・岩本紘征・石井駿祐・金善南・緒方智成・栗原清二
    • Organizer
      第62回高分子討論会
    • Place of Presentation
      金沢大学
  • [Presentation] アゾベンゼン高分子を含む多層膜型レーザー発振素子の作製とその性質

    • Author(s)
      八木良平・桑原穣・金善南・緒方智成・栗原清二
    • Organizer
      第62回高分子討論会
    • Place of Presentation
      金沢大学
  • [Presentation] フマル酸とイタコン酸を骨格とする二置換アゾベンゼンポリマーの合成及び光学的挙動

    • Author(s)
      金善南 ・井上亘・平野哲史・八木良平・桑原穣 ・緒方智成・栗原清二
    • Organizer
      第62回高分子討論会
    • Place of Presentation
      金沢大学
  • [Presentation] 異なる構造を有するアゾベンゼン高分子液晶を含む多

    • Author(s)
      八木良平,桑原穣,岩本紘征,金善南,緒方智成,栗原清二
    • Organizer
      2013年日本液晶学会討論会
    • Place of Presentation
      大阪大学
  • [Presentation] 高次反射型多層膜の作製とその特性

    • Author(s)
      八木良平, 桑原穣, 萩尾貴志, 金善南, 緒方智成, 長尾欣樹, 尾崎良太郎,栗原清二
    • Organizer
      2013年日本液晶学会討論会
    • Place of Presentation
      大阪大学
  • [Presentation] アゾベンゼン‐ビフェニル共重合体を含む多層膜のON/OFFスイッチング特性

    • Author(s)
      八木良平, 桑原穣, 岩本紘征, 金善南, 緒方智成, 栗原清二
    • Organizer
      2013年日本液晶学会討論会
    • Place of Presentation
      大阪大学
  • [Presentation] RGB反射を目指したアゾ高分子多層膜構造の検討

    • Author(s)
      尾崎 良太郎,長尾 欣樹,門脇 一則,萩尾 貴志,桑原 穣,栗原清二
    • Organizer
      2013年日本液晶学会討論会
    • Place of Presentation
      大阪大学
  • [Presentation] 非λ/4光学膜厚なアゾベンゼン高分子光応答多層膜

    • Author(s)
      長尾 欣樹,尾崎 良太郎,門脇 一則,萩尾 貴志,桑原 穣,栗原 清二
    • Organizer
      2013年秋季 第72回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      同志社大学
  • [Presentation] アゾベンゼン高分子を用いた光応答機能多層膜

    • Author(s)
      長尾 欣樹, 萩尾 貴志, 桑原 穣, 栗原 清二, 尾崎 良太郎,門脇 一則
    • Organizer
      平成25年度 電気関係学会四国支部連合大会
    • Place of Presentation
      徳島大学
  • [Presentation] アゾベンゼン高分子の屈折率の波長依存性の測定

    • Author(s)
      西 貢志,尾崎 良太郎,門脇 一則, 桑原 穣, 栗原 清二
    • Organizer
      平成26年電気学会全国大会
    • Place of Presentation
      愛媛大学
  • [Book] Responsive Photonic Nanostructures2013

    • Author(s)
      Ryotaro Ozaki
    • Total Pages
      28
    • Publisher
      Royal Society of Chemistry
  • [Remarks] KURIHARA LAB.

    • URL

      http://www.chem.kumamoto-u.ac.jp/~kurihara/index.html

URL: 

Published: 2015-05-28  

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