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無機ナノ微粒子の光誘起モフォロジー変化を用いたホログラフィック記録

研究課題

研究課題/領域番号 16651062
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 ナノ材料・ナノバイオサイエンス
研究機関電気通信大学

研究代表者

富田 康生  電気通信大学, 電気通信学部, 教授 (50242342)

研究期間 (年度) 2004 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2005年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2004年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
キーワードフォトポリマー / ナノ微粒子 / ホログラフィック記録 / フォトニック結晶 / 光記録材料 / 体積ホログラム
研究概要

ナノ微粒子をフォトポリマーに分散させ、それを光重合時に光強度分布に応じて移動させることでフォトポリマー有機化合物との間で非常に大きな屈折率差を生み出すことで多機能性ホログラフィック記録材料を実現することを本研究の目的とした。以下に研究実績の概要について列記する。
1.ホログラフィック露光によるモノマーの拡散に伴いナノ微粒子が逆方向に拡散する相互拡散過程がホログラム記録形成の主な機構として働いていることを種々の物理的測定(透過型電子顕微鏡、電子線マイクロアナライザー、光学的なホログラムの位相差測定)から実験的に立証した。
2.相互拡散モデルに基づくモノマー/ポリマー/ナノ微粒子の光重合に伴う動力学とホログラム形成についての理論を相互拡散モデルに基づいて定式化し、ホログラム形成の動特性が光強度に強く依存することや最大の屈折率変化を与えるナノ微粒子最適濃度が存在することを見出した。さらに、実験によりこれらの理論的予想を実証した。
3.ラジカル重合モノマーおよびカチオン重合モノマーを用いた有機ナノ微粒子(ハイパーブランチポリマー)分散フォトポリマーによるホログラフィック記録を実証するとともに、屈折率変調ならびに記録感度とホログラフィック露光に伴う重合収縮がナノ微粒子分散濃度の増加とともに大幅に改善されることを明らかにした。

報告書

(2件)
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (6件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Real-time phase-shift measurement during formation of a volume holographic grating in nanoparticle-dispersed photopolymers2006

    • 著者名/発表者名
      N.Suzuki, Y.Tomita
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters vol.88

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Organic nanoparticle (hyperbranched polymer)-dispersed photopolymers for volume holographic storage2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Tomita, K.Furushima, K.Ochi, K.Ishizu, A.Tanaka, M.Ozawa, M.Hidaka, K.Chikama
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters vol.88

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Two-dimensional imaging of atomic distribution morphology created by holographically induced mass transfer of monomer molecules and nanoparticles in a silica-nanoparticle-dispersed photopolymer film2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Tomita, K.Chikama, Nohara, N.Suzuki, K.Furushima, Y.Endoh
    • 雑誌名

      Optics Letters (in press)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Holographic manipulation of nanoparticle-distribution morphology in nanoparticle-dispersed photopolymers2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Tomita, N.Suzuki, K.Chikama
    • 雑誌名

      Optics Letters vol.30

      ページ: 839-841

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] ナノ微粒子分布のホログラフィック操作による体積ホログラフィック記録2005

    • 著者名/発表者名
      富田康生
    • 雑誌名

      光技術コンタクト vol.43

      ページ: 1-12

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Holographic manipulation of nanoparticle-distribution morphology in nanoparticle-dispersed photopolymers2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Tomita, N.Suzuki, K.Chikama
    • 雑誌名

      Optics Letters in press

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] デンドリティック高分子2005

    • 著者名/発表者名
      富田康生(分担執筆)
    • 出版者
      エヌ・ティー・エス(株)
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [図書] 最新回折光学素子 技術全集2004

    • 著者名/発表者名
      富田康生(分担執筆)
    • 出版者
      技術情報協会
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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