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1次元液晶対流系を用いた進行波及び孤立波のノイズ応答性の研究調査

研究課題

研究課題/領域番号 18K03464
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分13010:数理物理および物性基礎関連
研究機関九州工業大学

研究代表者

許 宗ふん  九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 教授 (50325578)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード液晶電気対流 / 液晶 / 進行波 / 孤立波 / ノイズ / 振幅ゆらぎ / 位相ゆらぎ / 発生閾値電圧 / 波数 / ゆらぎ / 振幅ノイズ / 位相ノイズ / 電気対流 / ソリトン
研究成果の概要

本課題では1次元液晶セルを用いた液晶電気対流における外部ノイズの影響を研究調査した.進行波及び孤立波の発生閾値電圧や速度及び進行方向に関するノイズの影響を体系的に調査し,これまでの2次元液晶セルでの調査結果と比較分析した.例えば,2次元系で見られる対流ロールの欠陥発生に代わって1次元系特有の対流ダイナミックが現れた.また,次元系やノイズの種類(位相や振幅のゆらぎ)を超えて,対流ロールの波数とトータル印可電圧の普遍的な関係式を得た.これらの結果から,未知のノイズに対する液晶電気対流への影響に対して発生閾値電圧と波数の変化からそのノイズを特定する応用研究の可能性を提案した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

古くから対流現象は物理基礎研究として,また産業応用研究として調査の対象であった.液晶電気対流現象は通常の熱対流現象と異なって,電気的手法で調査することで大きな実験的なメリットがある.本研究課題では電気対流現象を発生させる電界に意図的にノイズを加えた場合に,その対流発生条件の変化,つまり対流構造の安定性の問題を調査した.これは単なる対流現象の問題に留まらず,あらゆるノイズにさらされている多様な動的システムにおけるその安定性を究明する基礎研究としてその意義は重要である.さらに,これまでの定常波の調査を踏まえて,進行波及び孤立波の調査研究は基礎研究として非常に重要である.

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 2件、 査読あり 8件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Additional Deterministic and Stochastic Field-Induced Shifts of the Threshold and Wavenumber of AC-Driven Electroconvection in Nematic Liquid Crystals2020

    • 著者名/発表者名
      Miyagawa Naoto、Yano Yoshimitsu、Huh Jong-Hoon
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 89 号: 9 ページ: 095003-095003

    • DOI

      10.7566/jpsj.89.095003

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Prewavy instability-originated dielectric chevrons of electroconvection in nematic liquid crystals2020

    • 著者名/発表者名
      Shiomi Masato、Choi E-Joon、Huh Jong-Hoon
    • 雑誌名

      Physical Review E

      巻: 102 号: 4 ページ: 042704-042704

    • DOI

      10.1103/physreve.102.042704

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Formation of grid patterns in an ac-driven electroconvection system2020

    • 著者名/発表者名
      Huh Jong-Hoon、Osoguchi Haruki
    • 雑誌名

      Physical Review E

      巻: 101 号: 6 ページ: 062701-062701

    • DOI

      10.1103/physreve.101.062701

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of surface anchoring energy of nematic liquid crystals via electrohydrodynamic instability2020

    • 著者名/発表者名
      Ryu Dae Geon、Huh Jong-Hoon、Kim Young-Ki、Gwag Jin Seog
    • 雑誌名

      Physical Review E

      巻: 101 号: 6 ページ: 062703-062703

    • DOI

      10.1103/physreve.101.062703

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Control of the Orientation of Traveling Waves in AC-Driven Electroconvection by Additional Fields2020

    • 著者名/発表者名
      Horikawa Akira、Huh Jong-Hoon
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 89 号: 3 ページ: 034602-034602

    • DOI

      10.7566/jpsj.89.034602

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phase Noise Can Induce Stochastic Resonance?2019

    • 著者名/発表者名
      Huh Jong-Hoon、Yano Yoshimitsu、Miyagawa Naoto
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 88 号: 6 ページ: 063001-063001

    • DOI

      10.7566/jpsj.88.063001

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Traveling Waves in One-Dimensional Electroconvection of Nematic Liquid Crystals2019

    • 著者名/発表者名
      Horikawa Akira、Huh Jong-Hoon
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 88 号: 3 ページ: 034602-034602

    • DOI

      10.7566/jpsj.88.034602

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electroconvection in one-dimensional liquid crystal cells2018

    • 著者名/発表者名
      Huh Jong-Hoon
    • 雑誌名

      Physical Review E

      巻: 97 号: 4 ページ: 042707-042707

    • DOI

      10.1103/physreve.97.042707

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] State transition at electrohydrodynamic convection of twisted nematic liquid crystals2018

    • 著者名/発表者名
      Jhun Chul Gyu、Choi Gyu Jin、Ryu Dae Geon、Huh Jong-Hoon、Gwag Jin Seog
    • 雑誌名

      Physical Review E

      巻: 98 号: 5 ページ: 052704-052704

    • DOI

      10.1103/physreve.98.052704

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 液晶電気対流系における外乱の効果2020

    • 著者名/発表者名
      宮川 直人,矢野 芳光,許 宗焄
    • 学会等名
      2020年日本液晶学会オンライン研究発表会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 誘電領域における電気流体的不安定性の調査2020

    • 著者名/発表者名
      塩見 雅人,宮川 直人,許 宗焄
    • 学会等名
      2020年日本液晶学会オンライン研究発表会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 液晶電気対流系における外乱の効果2020

    • 著者名/発表者名
      宮川 直人,矢野 芳光,許 宗焄
    • 学会等名
      西日本非線形科学研究会2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 誘電領域における電気流体的不安定性の調査2020

    • 著者名/発表者名
      塩見 雅人,宮川 直人,許 宗焄
    • 学会等名
      西日本非線形科学研究会2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 液晶電気対流系におけるノイズ影響2019

    • 著者名/発表者名
      宮川 直人,堀川 晃,獺口 治生,塩見 雅人,許 宗焄
    • 学会等名
      西日本非線形研究会2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] カラーノイズによる液晶対流系の制御2018

    • 著者名/発表者名
      矢野 芳光,堀川 晃,獺口 治生,宮川 直人,許 宗焄
    • 学会等名
      西日本非線形研究会2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 1次元液晶電気対流系におけるTraveling Wavesの調査2018

    • 著者名/発表者名
      堀川 晃,矢野 芳光,獺口 治生,許 宗焄
    • 学会等名
      西日本非線形研究会2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Phase Noise-Induced Pattern Evolution in Electroconvection of Nematic Liquid Crystals2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshimitsu Yano, Naoto Miyagawa, and Jong-Hoon Huh
    • 学会等名
      APICENS Asia-Pacific Conference on Engineering & Natural Sciences (APICENS 2019)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Direction change of Traveling waves in one-dimensional Electroconvection2018

    • 著者名/発表者名
      Akira Horikawa and Jong-Hoon Huh
    • 学会等名
      APICENS Asia-Pacific Conference on Engineering & Natural Sciences (APICENS 2019)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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