| 研究課題/領域番号 |
13450003
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
応用物性・結晶工学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
坂本 謙二 東北大学, 電気通信研究所, 助手 (00222000)
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| 研究期間 (年度) |
2001 – 2003
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| 研究課題ステータス |
完了 (2003年度)
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| 配分額 *注記 |
7,400千円 (直接経費: 7,400千円)
2003年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2002年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2001年度: 4,800千円 (直接経費: 4,800千円)
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| キーワード | 液晶 / 光配光 / 光分解反応 / 偏光赤外吸収分光 / 分子配向 / ポリイミド / 光異性化反応 / アゾベンゼン / 光配向 / 洗浄処理 / 直線偏光紫外光 |
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| 研究概要 |
ポリイミドの光分解反応に基づく液晶分子の光配向法では、液晶中に溶解可能(不安定)な光分解生成物がポリイミド配向膜中に残る。不安定な光分解生成物はイソプロピル・アルコール中での数分間の超音波洗浄により除去されることを明らかにした。洗浄処理を行った直線偏光紫外光照射されたポリイミド(CBDA-ODA)膜とその膜上の単分子液晶層の面内分子配向秩序度の関係を明らかにした。光分解による分子数密度の減少を考慮したポリイミド分子の面内配向秩序度が単分子液晶層の面内分子配向秩序度と比例関係にあることがわかった。この結果は、紫外光照射されたポリイミド膜と液晶分子の間の短距離的な相互作用によって液晶分子の配向が誘起されていることを示唆するものである。
骨格構造にアゾベンゼンを含むポリアミック酸(Azo-PAA)の光異性化反応を用いた液晶分子の光配向法についても研究を行った。基板法線方向から直線偏光紫外光を照射したときに起こるAzo-PAA分子の配向変化を明らかにした。また、光照射されたAzo-PAA膜を熱イミド化するときに高分子鎖の配向秩序度の増大が起こることを発見した。同様の光配向処理をして得られたポリイミド(Azo-PI)膜とその膜上の液晶単分子層の面内分子配向秩序度の関係を明らかにした。その結果、両者の面内分子配向秩序度がほぼ一致することがわかった。これはポリイミド骨格構造と液晶分子の短距離相互作用により両者がほぼ平行に配向していることを明確に示すものである。さらに、Azo-PAA膜に無偏光紫外光を斜めから照射することによって、Azo-PI骨格構造の傾斜配向が実現できることを明らかにした。骨格構造が平均的に傾斜したAzo-PI膜を配向膜として用いることにより液晶分子の傾斜配向(その平均傾斜角をプレチルト角という)が実現できることを確認した。プレチルト角は少なくとも3度まで制御可能であることがわかった。
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