2021 Fiscal Year Annual Research Report
Precise measurement of thermo-hysical properties of softcrystals and basic study on phase transition by thermo-spectroscopy
Publicly Offered Research
| Project Area | Soft Crystals: Science and Photofunctions of Easy-Responsive Systems with Felxibility and Higher-Ordering |
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| Project/Area Number |
20H04663
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
森川 淳子 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (20262298)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | ソフトクリスタル / 相転移 / 熱拡散率 / フォノン / MEMS / 単結晶 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，ソフトクリスタルの外場（光・温度・力学場）応答による動的過程の熱物性の異方性発現に注目し，ミクロ・ナノスケール熱物性新規測定方法論の開発と，ソフトクリスタルの熱物理と相転移の学理解明を目指した．①フォスフォTWA法（蛍光温度波熱分析法），②フォスフォTWAイメージング法の開発，においては，蛍光色素（ローダミンB／CdSe/ZnS量子ドット）の変調レーザー照射誘起蛍光スペクトルの温度依存性を利用し，試料内を伝播する温度波を光電子増倍管またはCCDカメラにより高感度に検出し，ロックインアンプにより位相を測定することにより，熱拡散率を求める方法論を確立した．蛍光スペクトルによる温度波応答検知の可能性を確認し，MEMS回路と併用することで，非接触ミクロスケール熱拡散率測定法を構築した．③MEMS型μ-TWA法の開発，においては，マスクレス露光装置を用いた光リソグラフ・リフトオフ法による回路描画により，複合型温度センサーを作製し，センサー線幅数μm程度での高空間分解能・熱拡散率測定，温度走査下測定への適用を可能とした．④化学発光イメージングTWA同時測定法の開発を行い、化学発光のメカニズムを，蛍光団を導入したアダマンチリデンアダマンタン1,2-ジオキセタンの 結晶化学発光特性と熱物性の相関から明らかにした．⑤ミクロ単結晶の非弾性X線散乱(IXS)測定，では，テレフタルアミド (TPA)単結晶のα,β相転移のIXS測定のため，ペルチエ型試料保持・温度可変ステージをSpring8_BL35に設置・設計し, 12個のアナライザーを使用し，12個の移行運動量（Q）のスペクトルを同時に測定し，meVエネルギー・スケールでのソフトクリスタルのダイナミクス：フォノン（素励起）分散関係の実験的観測と相転移の学理解明を進めた．
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| Research Progress Status |
令和3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 |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Photothermally Driven High-Speed Crystal Actuation and Its Simulation2021
Author(s)
S. Hasebe, Y. Hagiwara, J. Komiya, M. Ryu, H. Fujisawa, J. Morikawa,T. Katayama, D. Yamanaka, A. Furube, H. Sato, T. Asahi, H. Koshima
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Journal Title
J. Am. Chem. Soc.
Volume: 143
Pages: 8866－8877
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Attenuated Total Reflection at THz Wavelengths: Prospective Use of Total Internal Reflection and Polariscopy2021
Author(s)
M. Ryu, S. H. Ng, V. Anand, S. Lundgaard, J. Hu, T. Katkus, Appadoo, Z. Vilagosh, A. W. Wood, S. Juodkazis, J. Morikawa
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Journal Title
Applied Sciences
Volume: 11
Pages: 7632
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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