• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

The Discovery of Polymeric Quasicrystals : Theoretical Study of Structures and Physical Properties of Novel Quasicrystalline Materials

Research Project

Project/Area Number 19540365
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Condensed matter physics II
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

DOTERA Tomonari  Kyoto University, 理工学部, 教授 (30217616)

Project Period (FY) 2007 – 2009
Project Status Completed (Fiscal Year 2009)
Budget Amount *help
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2009: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2008: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2007: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Keywords(E)金属 / 準結晶 / 物性理論 / 高分子構造・物性 / 自己組織化 / フォトニック結晶 / ミクロ相分離 / アルキメデスタイリング / ブロック共重合体
Research Abstract

The discovery of quasicrystals that have non-crystallographic rotational symmetry is one of great milestones in physics and material sciences in the late 20th-century. However, quasicrystalline structures had not been observed in any polymeric systems. In this research project the author showed evidence of a "polymeric quasicrystal" tiling for the first time, and studied polymeric quasicrystals theoretically. The present results elucidated the universal nature of quasicrystalline order from metals (hard matter) to polymers (soft matter). The work attracted much attention from both physics and chemistry fields.

Report

(4 results)
  • 2009 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2008 Annual Research Report
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (62 results)

All 2009 2008 2007 Other

All Journal Article (18 results) (of which Peer Reviewed: 17 results) Presentation (38 results) Book (4 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] 解説「ソフト準結晶発見に向けて-シミュレーションの立場から-」2009

    • Author(s)
      堂寺知成
    • Journal Title

      日本結晶成長学会誌 36第1号

      Pages: 16-23

    • Related Report
      2009 Final Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 高分子によるメソスケールの準結晶とアルキメデスタイリング2009

    • Author(s)
      堂寺知成
    • Journal Title

      日本結晶学会誌 51第1号

      Pages: 124-126

    • NAID

      10024820527

    • Related Report
      2009 Final Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ソフト準結晶発見に向けて-シミュレーションの立場から-2009

    • Author(s)
      堂寺知成
    • Journal Title

      日本結晶成長学会誌 36

      Pages: 16-23

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 高分子によるメソスケールの準結晶とアルキメデスタイリング2009

    • Author(s)
      堂寺知成
    • Journal Title

      日本結晶学会誌 51

      Pages: 124-126

    • NAID

      10024820527

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Journal Article] 高分子学会誌表紙「高分子と対称性-共連続立方相とアルキメデスタイリング-」2008

    • Author(s)
      松下裕秀
    • Journal Title

      高分子 57,2月号

      Pages: 71-75

    • Related Report
      2009 Final Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Communication to the Editor「Giant Zincblende Structures Formed by an ABC Star-Shaped Terpolymer/Homopolymer Blend System」2008

    • Author(s)
      K. Hayashida, A. Takano, T. Dotera, Y. Matsushita
    • Journal Title

      Macromolecules 41(17)

      Pages: 6269-6271

    • Related Report
      2009 Final Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dodecagonal quasicrystal in a polymeric alloy II: specific heat2008

    • Author(s)
      T. Dotera
    • Journal Title

      Phil. Mag 88

      Pages: 2245-2245

    • Related Report
      2009 Final Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Pearl-Necklace Structures in Core-Shell Molecular Brushes2008

    • Author(s)
      A. Mueller, T. Dotera, O. Borisov, 他5
    • Journal Title

      Macromolecules 41(11)

      Pages: 4020-4028

    • Related Report
      2009 Final Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 高分子と対称性-共連続立方相とアルキメデスタイリング-2008

    • Author(s)
      松下裕秀, 堂寺知成
    • Journal Title

      高分子 57

      Pages: 71-75

    • NAID

      10021118867

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Pearl-Necklace Structures in Core-Shell Molecular Brushes : Experiments, Monte Carlo Simulations, and Self-Consistent Field Modeling2008

    • Author(s)
      A. Polotsky, et al. A. Mueller, T. Dotera, O. Borisov
    • Journal Title

      Macromolecules 41

      Pages: 4020-4028

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dodecagonal quasicrystal in a polymeric alloy II : specific heat2008

    • Author(s)
      Tomonari Dotera
    • Journal Title

      Philosophical Magazine 88

      Pages: 2245-2251

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Giant Zincblende Structures Formed by an ABC Star-Shaped Terpolymer/Homopolymer Blend System2008

    • Author(s)
      K. Hayashida, A. Takano, T. Dotera, Y. Matsushita
    • Journal Title

      Macromolecules 41

      Pages: 6269-6271

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Polymeric quasicrystal: Mesoscopic quasicrystalline tiling in ABC star polymers2007

    • Author(s)
      K. Hayashida, T. Dotera, A. Takano, Y
    • Journal Title

      Matsushita、Phys. Rev. Lett 98

      Pages: 195502-195502

    • Related Report
      2009 Final Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Photonic band structure calculations of two-dimensional Archimedean tiling patterns2007

    • Author(s)
      K. Ueda, T. Dotera, T. Gemma
    • Journal Title

      Phys. Rev B75

      Pages: 195122-195122

    • Related Report
      2009 Final Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mean-Field Theory of Archimedean and Quasicrystalline Tilings2007

    • Author(s)
      T. Dotera
    • Journal Title

      Phil. Mag 87

      Pages: 3011-3019

    • Related Report
      2009 Final Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Polymeric quasicrystal: Mesoscopic quasicrystalline tiling in ABC star polymers2007

    • Author(s)
      Kenichi Hayashida, Tomonari Dotera, Atsushi Takano, Yushu Matsushita
    • Journal Title

      Physical Review Letters 98

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Photonic band structure calculations of two-dimensional Archimedean tiling patterns2007

    • Author(s)
      Kazunari Ueda, Tomonari Dotera, Tohru Gemma
    • Journal Title

      Physical Review B 75

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mean-Field Theory of Archimedean and Quasicrystalline Tilings2007

    • Author(s)
      Tomonari Dotera
    • Journal Title

      Philosophical Magazine 87

      Pages: 3011-3019

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 多元高分子系の作る秩序構造-ラビリンス、準結晶タイリング、ダイヤモンド-2009

    • Author(s)
      堂寺知成
    • Organizer
      多元研特別講演会
    • Place of Presentation
      東北大学多元研究所(宮城県)
    • Year and Date
      2009-12-25
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] ドデカゴナル準結晶タイリングの構造転移2009

    • Author(s)
      堂寺知成
    • Organizer
      準結晶研究会
    • Place of Presentation
      ラフォーレ蔵王(宮城県)
    • Year and Date
      2009-12-18
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] ドデカゴナル準結晶タイリングの構造転移2009

    • Author(s)
      堂寺知成
    • Organizer
      日本物理学会秋季大会
    • Place of Presentation
      熊本大学黒髪(熊本県)
    • Year and Date
      2009-09-25
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Quasicrystalline long-range order in an ABC star block copolymer2009

    • Author(s)
      Tomonari Dotera
    • Organizer
      American Physical Society March Meeting
    • Place of Presentation
      ピッツバーグ会議場
    • Year and Date
      2009-03-19
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] ABC星型高分子の作る準結晶2009

    • Author(s)
      堂寺知成
    • Organizer
      高分子基礎研究会
    • Place of Presentation
      国民年金健康センター上越
    • Year and Date
      2009-01-24
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 多元高分子配列ナノ空間物質の構造設計と物性理論2009

    • Author(s)
      堂寺知成
    • Organizer
      特定領域研究「配列ナノ空間を利用した新物質科学 ユビキタス元素戦略」第3回領域会議
    • Place of Presentation
      東工大
    • Year and Date
      2009-01-09
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 高分子メソスコピックジンクブレンド構造のフォトニックバンド計算2008

    • Author(s)
      七野雅史, 堂寺知成
    • Organizer
      高分子計算機科学・高分子ナノテクノロジー研究会・合同討論会
    • Place of Presentation
      東工大
    • Year and Date
      2008-12-11
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 招待講演 高分子準結晶とその応用2008

    • Author(s)
      堂寺知成
    • Organizer
      中化連の特別討論会「究極の構造・物性・機能を創出する高分子化学」
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      2008-11-08
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] ABC星型共重合体により形成される配列ナノ空間の光物性2008

    • Author(s)
      堂寺知成, 上田和成
    • Organizer
      高分子討論会
    • Place of Presentation
      大阪市立大学 杉本キャンパス
    • Year and Date
      2008-09-25
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 高分子メゾスコピックジンクブレンド構造のフォトニックバンド計算2008

    • Author(s)
      七野雅史, 堂寺知成
    • Organizer
      高分子討論会
    • Place of Presentation
      大阪市立大学 杉本キャンパス
    • Year and Date
      2008-09-24
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 20世紀後半の大発見・準結晶とは何か? -フィボナッチ数、黄金比、ペンローズタイルの不思議-2008

    • Author(s)
      堂寺知成
    • Organizer
      三省堂サイエンスカフェ京都
    • Place of Presentation
      京都駅ビル専門店街ザ・キューブB1階
    • Year and Date
      2008-09-13
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Invited talk : Mesoscopic quasicrystalline and Archimedean tilings in polymer alloys2008

    • Author(s)
      Tomonari Dotera
    • Organizer
      XXI Congress and General Assembly of the International Union of Crystallography
    • Place of Presentation
      大阪国際会議場
    • Year and Date
      2008-08-29
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Invited lecture : Quasicrystalline and Archimedean Phases in Polymeric Alloys2008

    • Author(s)
      Tomonari Dotera
    • Organizer
      10th International Conference on Quasicrystals
    • Place of Presentation
      ETH, スイス
    • Year and Date
      2008-07-11
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Mean-Field Theory of Archimedean and Quasicrystalline Tilings2008

    • Author(s)
      Tomonari Dotera
    • Organizer
      10th International Conference on Quasicrystals
    • Place of Presentation
      ETH, スイス
    • Year and Date
      2008-07-10
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 多元高分子配列ナノ空間物質の構造設計と物性理論2008

    • Author(s)
      堂寺知成
    • Organizer
      特定領域研究「配列ナノ空間を利用した新物質科学 ユビキタス元素戦略」第2回領域会議
    • Place of Presentation
      大阪大学
    • Year and Date
      2008-06-07
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 高分子アルキメデス相と正12角形相の理論2008

    • Author(s)
      堂寺知成
    • Organizer
      日本物理学会 領域6シンポジウム「複雑秩序系における幾何学と物理」
    • Place of Presentation
      近畿大学
    • Year and Date
      2008-03-24
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] ミクロ世界のラビリンス、タイリング、準結晶2007

    • Author(s)
      堂寺知成
    • Organizer
      数学・物理学・情報科学の研究交流シンポジウム
    • Place of Presentation
      奈良女子大学
    • Year and Date
      2007-12-22
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Mean-Field Theory of Archimedean, Quasicrystalline and Diamond Structures in ABC Star Polymers2007

    • Author(s)
      T. Dotera and R. Kodama
    • Organizer
      The 10th Pacific Polymer Conference
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場
    • Year and Date
      2007-12-05
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 高分子がつくるアルキメデスタイリングと準結晶2007

    • Author(s)
      堂寺知成
    • Organizer
      研究集会 準周期構造のスペクトル解析と関連する話題
    • Place of Presentation
      京大数理解析研究所
    • Year and Date
      2007-11-21
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 高分子準結晶-ABC星形共重合体のメソスコピック準結晶タイリング-2007

    • Author(s)
      堂寺知成
    • Organizer
      日本物理学会 企画講演
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2007-09-23
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] ABC 星型共重合体により形成されるナノ相分離構造-計算科学2007

    • Author(s)
      堂寺 知成、上田 和成、源馬 徹
    • Organizer
      第56回高分子討論会 特定テーマ 融合する高分子のナノサイエンスと計算科学
    • Place of Presentation
      名古屋工業大学
    • Year and Date
      2007-09-19
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] ABC 星型共重合体により形成される2次元タイリングナノ相分離構造2007

    • Author(s)
      林田 研一、高野 敦志、堂寺知成、松下裕秀
    • Organizer
      第56回高分子討論会 特定テーマ 融合する高分子のナノサイエンスと計算科学
    • Place of Presentation
      名古屋工業大学
    • Year and Date
      2007-09-19
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] ABC 星型共重合体により形成される3次元ネットワークナノ相分離構造2007

    • Author(s)
      林田 研一、高野 敦志、堂寺知成、松下裕秀
    • Organizer
      第56回高分子討論会 特定テーマ 融合する高分子のナノサイエンスと計算科学
    • Place of Presentation
      名古屋工業大学
    • Year and Date
      2007-09-19
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 高分子がつくるアルキメデスタイリングと高分子準結晶2007

    • Author(s)
      堂寺知成
    • Organizer
      第12回高分子計算機科学討論会 夏の自由討論会
    • Place of Presentation
      KKRホテルびわこ
    • Year and Date
      2007-08-09
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] ABC星型ブロック共重合体のランダウ理論2007

    • Author(s)
      小玉諒太、堂寺知成
    • Organizer
      第12回高分子計算機科学討論会 夏の自由討論会
    • Place of Presentation
      KKRホテルびわこ
    • Year and Date
      2007-08-09
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 20世紀後半の大発見・準結晶とは何か?-フィボナッチ数、黄金比、ペンローズタイルの不思議-2007

    • Author(s)
      堂寺知成
    • Organizer
      三省堂サイエンスカフェ
    • Place of Presentation
      神田三省堂本店
    • Year and Date
      2007-06-16
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] ABC星型ブロック共重合体により形成される12回対称準結晶構造2007

    • Author(s)
      林田研一, 堂寺知成, 高野敦志, 松下裕秀
    • Organizer
      第56回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      京都国際会議場
    • Year and Date
      2007-05-31
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 多元高分子系における幾何学問題

    • Author(s)
      堂寺知成
    • Organizer
      日本物理学会及び高分子学会
    • Place of Presentation
      奈良女子大学大学院GP特別講演会
    • Related Report
      2009 Final Research Report
  • [Presentation] Quasicrystalline long-range order in an ABC star block copolymer

    • Author(s)
      T. Dotera
    • Organizer
      米国物理学会
    • Place of Presentation
      Pittsburgh, PA
    • Related Report
      2009 Final Research Report
  • [Presentation] Quasicrystalline and Archimedean Phases in Polymeric Alloys

    • Author(s)
      T. Dotera
    • Organizer
      日本物理学会及び高分子学会
    • Place of Presentation
      ICQ10, Zurich
    • Related Report
      2009 Final Research Report
  • [Presentation] Mean-Field Theory of Archimedean and Quasicrystalline Tilings

    • Author(s)
      T. Dotera
    • Organizer
      第10回準結晶国際会議
    • Place of Presentation
      Zurich, Switzerland
    • Related Report
      2009 Final Research Report
  • [Presentation] Mesoscopic quasicrystalline and Archimedean tilings in polymer alloys

    • Author(s)
      T. Dotera
    • Organizer
      日本物理学会及び高分子学会
    • Place of Presentation
      Osaka
    • Related Report
      2009 Final Research Report
  • [Presentation] 高分子準結晶とその応用

    • Author(s)
      堂寺知成
    • Organizer
      日本物理学会及び高分子学会
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Related Report
      2009 Final Research Report
  • [Presentation] 高分子アルキメデス相と正12角形相の理論

    • Author(s)
      堂寺知成
    • Organizer
      日本物理学会及び高分子学会
    • Place of Presentation
      近畿大学
    • Related Report
      2009 Final Research Report
  • [Presentation] 高分子準結晶-ABC星形共重合体のメソスコピック準結晶タイリング-

    • Author(s)
      堂寺知成
    • Organizer
      日本物理学会及び高分子学会
    • Place of Presentation
      物理学会(北大)
    • Related Report
      2009 Final Research Report
  • [Presentation] ミクロ世界のラビリンス、タイリング、準結晶

    • Author(s)
      堂寺知成
    • Organizer
      日本物理学会及び高分子学会
    • Place of Presentation
      奈良女子大学
    • Related Report
      2009 Final Research Report
  • [Presentation] 高分子がつくるアルキメデスタイリングと準結晶

    • Author(s)
      堂寺知成
    • Organizer
      日本物理学会及び高分子学会
    • Place of Presentation
      北大COE
    • Related Report
      2009 Final Research Report
  • [Presentation] 高分子がつくるアルキメデスタイリングと準結晶

    • Author(s)
      堂寺知成
    • Organizer
      構造のスペクトル解析と関連する話題
    • Place of Presentation
      京大数理解析研究所
    • Related Report
      2009 Final Research Report
  • [Book] 工学基礎熱力学・統計力学(新・工科系の物理学4)2009

    • Author(s)
      堂寺知成(著)
    • Publisher
      数理工学社
    • Related Report
      2009 Final Research Report
  • [Book] 工学基礎熱力学・統計力学2009

    • Author(s)
      堂寺知成
    • Total Pages
      199
    • Publisher
      数理工学社
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Book] 新訂複雑システム科学2007

    • Author(s)
      生井澤寛(著)、堂寺知成
    • Publisher
      放送大学教育振興会
    • Related Report
      2009 Final Research Report
  • [Book] 複雑システム科学「新訂」(3章, 4章, 5章)2007

    • Author(s)
      生井澤 寛
    • Publisher
      放送大学教育振興会
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://softmatter.phys.kindai.ac.jp/

    • Related Report
      2009 Final Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.phys.polym.kyoto-u.ac.jp/member/dotera/Research/Polymer/ABCstar/PQ.html

    • Related Report
      2007 Annual Research Report

URL: 

Published: 2007-04-01   Modified: 2020-05-15  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi