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次世代情報技術に対応する大容量・超高速アクセス液晶メモリー

研究課題

研究課題/領域番号 13305063
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 高分子構造物性(含繊維)
研究機関東京工業大学

研究代表者

池田 富樹  東京工業大学, 資源化学研究所, 教授 (40143656)

研究分担者 宍戸 厚  東京工業大学, 資源化学研究所, 助手 (40334536)
金澤 昭彦  山形大学, 工学部, 助教授 (80272714)
塩野 毅  東京工業大学, 資源化学研究所, 助教授 (10170846)
木下 基  東京工業大学, 資源化学研究所, 助手 (40361761)
堤 治  東京工業大学, 資源化学研究所, 助手 (00313370)
研究期間 (年度) 2001 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
49,400千円 (直接経費: 38,000千円、間接経費: 11,400千円)
2003年度: 12,480千円 (直接経費: 9,600千円、間接経費: 2,880千円)
2002年度: 15,600千円 (直接経費: 12,000千円、間接経費: 3,600千円)
2001年度: 21,320千円 (直接経費: 16,400千円、間接経費: 4,920千円)
キーワードホログラム / 液晶 / アゾベンゼン / 光記録 / 光スイッチング / 高分子 / 屈折率 / 回折格子 / 3環フェニルアセチレン / フォトクロミズム / 複屈折 / ホログラフィー / 屈折率変調 / 光相転移
研究概要

ホログラムは光の干渉によって形成される回折格子中に光信号の強度情報と位相情報を同時に合わせもつため,画像情報の高密度多重記録・再生が可能である。これまでにホログラム記録材料として,有機色素/ポリメチルメタクリレートという原始的な有機材料や無機のフォトリフラクティブ材料が用いられているが,記録情報の書き換えや薄膜化が困難なことや,書込速度・アクセス速度の点で実用材料には到っていない。高速アクセスが可能な書換型高密度ホログラフィックメモリーを実現するためには,光によって屈折率を高速に,しかも可逆的に変調でき,かつ加工性に優れた新しい材料を開発する必要がある。
本研究では,1)製膜性に優れる高分子と,2)屈折率異方性をもつ液晶と,3)可逆的な光異性化反応を示すフォトクロミック分子を組み合わせ,ナノ秒スケールで高速にデジタル情報が書き込め,かつ書き換えが可能な高密度ホログラフィックメモリーを構築することを目的とした。
高分子アゾベンゼン液晶系におけるホログラム書き込みの応答性を調べるため,二光束に分けたピコ秒レーザーパルス(355nm;20ps,fwhm)をサンプルフィルム(膜厚:100nm)上で干渉させ,一次回折光の発生および減衰の過程を時間分解測定した。その結果,レーザーパルス照射により回折光は200nsで立ち上がり,極めて高速な応答を示すことが分かった。さらに,高分子アゾベンゼン液晶の厚膜(膜厚:20μm)を用い定常光で書き込みを行ったところ,ブラッグ領域でのホログラム記録が可能となり,43%という従来に比べ高い回折効率が達成できた。さらに,この記録は書き換え可能であることが明らかとなった。

報告書

(4件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (30件)

  • [文献書誌] T.Ikeda: "Photomodulation of Liquid Crystal Orientations for Photonic Applications"J.Mater.Chem.. 13. 2037-2057 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Okano, A.Shishido, O.Tsutsumi T.Shiono, T.Ikeda: "Highly Efficient Holographic Materials Based on Polymer Liquid Crystals"J.Nonlinear Opt.Phys.Mater.. 12. 1-8 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Ikeda, S.Yoneyama, T.Yamamoto, M.Hasegawa: "Holographic Image Storage in Polymer Azobenzene Liquid Crystals"Mol.Cryst.Liq.Cryst.. 400. 149-159 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Mochizuki, T.Hasui, M.Kawamoto, T.Ikeda, C.Adachi, Y.Taniguchi, Y.Shirota: "A Novel Class of Photo- and Electroactive Polymers Containing Oxadiazole and Amine Moieties in a Side Chain"Macromolecules. 36. 3457-3464 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Kawamoto, H.Mochizuki, T.Ikeda, B.Lee, Y.Shirota: "Polarized Emission from Self-Organized Low-Molecular-Weight Liquid Crystals with the Aid of Hole-Injecting Materials"J.Appl.Phys.. 94. 6442-6446 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 宍戸 厚, 池田 富樹(分担執筆): "ナノ・IT時代の分子機能材料と素子開発 高分子アゾベンゼン液晶のフォトニクス-ホログラムと光アクチュエータへの応用"エヌ・ティー・エス. (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Ikeda: "Photomodulation of Liquid Crystal Orientations for Photonic Applications"J. Mater. Chem.. 13. 2037-2057 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Okano, A.Shishido, O.Tsutsumi, T.Shiono, T.Ikeda: "Highly Efficient Holographic Materials Based on Polymer Liquid Crystals"J. Nonlinear Opt. Phys.. 12. 1-8 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Ikeda, S.Yoneyama, T.Yamamoto, M.Hasegawa: "Holographic Image Storage in Polymer Azobenzene Liquid Crystals"Mol. Cyst. Liq. Cyst.. 400. 149-159 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Mochizuki, T.Hasui, M.Kawamoto, T.Ikeda, C.Adachi, Y.Taniguchi, Y.Shirota: "A Novel Class of Photo-and Electroactive Polymers Containing Oxadiazole and Amine Moieties in a Side Chain"Macromolecules. 36. 3457-3464 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Ikeda: "Photomodulation of Liquid Crystal Orientations for Photonic Applications"J.Mater.Chem.. 13. 2037-2057 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] K.Okano, A.Shishido, O.Tsutsumi, T.Shiono, T.Ikeda: "Highly Efficient Holographic Materials Based on Polymer Liquid Crystals"J.Nonlinear Opt.Phys.Mater.. 12. 1-8 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] T.Ikeda, S.Yoneyama, T.Yamamoto, M.Hasegawa: "Holographic Image Storage in Polymer Azobenzene Liquid Crystals"Mol.Cryst.Liq.Cryst.. 400. 149-159 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] H.Mochizuki, T.Hasui, M.Kawamoto, T.Ikeda, C.Adachi, Y.Taniguchi, Y.Shirota: "A Novel Class of Photo- and Electroactive Polymers Containing Oxadiazole and Amine Moieties in a Side Chain"Macromolecules. 36. 3457-3464 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.Kawamoto, H.Mochizuki, T.Ikeda, B.Lee, Y.Shirota: "Polarized Emission from Self-Organized Low-Molecular-Weight Liquid Crystals with the Aid of Hole-Injecting Materials"J.Appl.Phys.. 94. 6442-6446 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] O.Tsutsumi, T.Ikeda: "Photochemical Modulation of Alignment of Liquid Crystals and Photonic Applications"Cur.Opin.Solid State & Mater. 6. 563-568 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 宍戸 厚, 池田 富樹(分担執筆): "ナノ・IT時代の分子機能材料と素子開発 高分子アゾベンゼン液晶のフォトニクス-ホログラムと光アクチュェータへの応用"エヌ・ティー・エス. (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.Nakano, Y.Yu, A.Shishido, O.Tsutsumi, A.Kanazawa, T.Shiono, T.Ikeda: "Photoresponsive Behavior of Azobenzene Liquid-Crystalline Gels"Mol. Cryst. Liq. Cryst.. (印刷中).

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Ikeda, M.Nakano, Y.Yu, O.Tsutsumi, A.Kanazawa: "Anisotropic Bending and Unbending Behavior of Azobenzene Liquid-Crystalline Gels by Light"Adv. Mater.. 15. 201-205 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] S.Yoneyama, T.Yamamoto, O.Tsutsumi, A.Kanazawa, T.Shiono, T.Ikeda: "High-Performance Material for Holographic Gratings by Means of a Photoresponsive Polymer Liquid Crystal Containing a Tolane Moiety with High Birefringence"Macromolecules. 35. 8751-8758 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Ikeda, S.Yoneyama, T.Yamamoto, M.Hasegawa: "Refractive-Index Modulation by Means of Photosensitive Liquid Crystals"Mol. Cryst. Liq. Cryst.. 375. 45-60 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] J.Mamiya, K.Kanie, T.Hiyama, T.Ikeda, T.Kato: "A Rodlike Organogelalor : Fibrous Aggregation of Azobenzene Derivatives with a syn-Chiral Carbonate Moiety"Chem. Commun.. 1870-1871 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] J.-H.Sung, S.Hiano, O.Tsutsumi, A.Kanazawa, T.Shiono, T.Ikeda: "Dynamics of Photochemical Phase Transition of Guest/Host Liquid Crystals with an Azobenzene Derivative as a Photosensitive Chromophore"Chem. Mater.. 14. 385-391 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Ikeda, S.Yoneyama, T.Yamamoto, M.Hasegawa: "Holographic Grating by Means of Polymer Liquid Crystals"J. Inform. Disp.. 2. 6-12 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] C.-D. Keum, A.Kanazawa, T.Ikeda: "Novel Cross-Linked Organic Materials with Pronounced Spontaneous Polarization Based on Bis-Dipolar Molecules"Adv. Mater.. 13. 321-323 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] T.Yamamoto, T.Ikeda, et al.: "Phase-Type Gratings Formed by Photochemical Phase Transition of Polymer Azobenzene Liquid Crystals : 2. Rapid Switching of Diffraction Beams in Thin Films"J. Phys. Chem. B. 105. 2308-2331 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] S.Yoneyama, T.Ikeda, et al.: "Formation of Intensity Grating in a Polymer Liquid Crystals with a Side-Chain Azobenzene Moiety by Photoinduced Alignment Change of Mesogens"J. Mater. Chem.. 11. 3008-3013 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] H.Mochizuki, T.Ikeda, et al.: "Electroluminescent Behavior of Oxadiazole Derivatives in Liquid-crystalline Media"Mol. Cryst. Liq. Cryst.. 365. 129-138 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] T.Ikeda: "Photochemical Modulation of Refractive Index by Means of Photosensitive Liquid Crystals"Mol. Cryst. Liq. Cryst.. 364. 187-197 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] T.Ikeda, A.Kanazawa: "Molecular Switches, Chapter 12"B. L. Feringa, ed., Wiley-VCH. 35 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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