| 研究課題/領域番号 |
17H02766
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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
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
尾崎 雅則 大阪大学, 工学研究科, 教授 (50204186)
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| 研究分担者 |
藤井 彰彦 大阪大学, 工学研究科, 准教授 (80304020)
吉田 浩之 大阪大学, 工学研究科, 講師 (80550045)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2019年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2018年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2017年度: 8,970千円 (直接経費: 6,900千円、間接経費: 2,070千円)
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| キーワード | 液晶 / キラル液晶 / 自己組織性 / メタサーフェス / 波面制御 / コレステリック液晶 / 光配向 / パターン配向 / 回折光学素子 / ベリー位相 / ホログラム |
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| 研究成果の概要 |
キラル液晶が自己組織的に形成する螺旋周期構造の配向方位をパターンニングすることにより、平面からの反射にも関わらず反射光の波面を任意に制御可能で、集光、偏向、散乱、光渦発生などの機能を持つ反射型フラットオプティクスの開発をおこなった。コレステリック液晶を用いた透明計算機ホログラムや光導波路カップラー等のBragg-Berry型反射デバイスを実現した。三次元螺旋構造を形成するコレステリックブルー相液晶の格子配列挙動の詳細を明らかにし、電界印加により格子方位を任意に制御できる技術を確立した。この配向技術を利用して、広い入射角度の読み出し光に対して円偏光選択性を有する反射型ホログラム素子を実現した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
メタサーフェスは、プラズモニクスやメタマテリアルの研究の延長で提案された概念で、一般に、ナノサイズの金属あるいは誘電体共振器構造を、微細加工技術を駆使して実現する必要がある。しかし本研究では、プラズモニクスなどとは全く異なる概念で、フラット面で位相を自在に制御することを可能としており、しかも液晶が自己組織的に形成する螺旋ナノ周期構造を活用することにより、高度な微細加工技術を一切用いることなくボトムアップ型のメタサーフェスを実現している点で極めて独創的で学術的意義が大きい。
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