2016 Fiscal Year Annual Research Report
Nonlinear dynamics and pattern formation in crystal growth from a highly viscous solution film
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26400407
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
山崎 義弘 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (10349227)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 結晶成長 / パターン形成 / 球晶 / 流動性 / 非線形ダイナミクス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
２０１４年度・２０１５年度に引き続き、実施計画を継続して行った。これまでの実験では、高粘度薄膜溶液からの球晶成長について、有機分子のーつであるアスコルビン酸水溶液に着目して、成長の様子を顕微鏡下で観察し、その結果を動画で撮影した。また、均一成長する湿度・温度環境下で、球晶の成長速度に対する、薄膜の厚さ（つまり、単位面積あたりのアスコルビン酸密度）依存性を調べた。今年度は、（１）レーザー変位計を導入し、結晶成長時の膜厚をリアルタイムに測定する系を構築した。実際にある環境条件（温度・湿度）で膜厚を測定した結果、結晶成長の近傍で膜厚がうすくなる傾向を確認した。この結果については、現在、様々な環境条件で同じ傾向が観られるかを確認している。今後、この結果については、学会や国際会議での発表、並びに、査読つきの論文誌への投稿を予定している。（２）２０１４年度から最終年度である２０１６年度までの総括として、主に昨年度までに得られた結果を乾燥に関する国際会議（The 20th International Drying Symposium）、ならびに、結晶成長国際会議（The18th International Conference on Crystal Growth and Epitaxy）で発表した。また、九州工業大学でセミナーを行い、薄膜の流動性、ならびに、環境の湿度コントロールについて知見を得ることができた。（３）さらに、これまでの実験結果を踏まえて、かつ、球晶の分岐成長を再現するため、ヴィスカス・フィンガリング現象、ならびに、結晶成長における不安定性を参考にして、球晶の成長モードが一様状態から周期状態に遷移する現象に対する２次元（３次元）モデリングを試みた。このモデリングについては、現在進行中であり、今後、学会などでの発表も考えている。
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