| 研究課題/領域番号 |
19K05247
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分29010:応用物性関連
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
石川 謙 東京工業大学, 物質理工学院, 准教授 (10176159)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | 強誘電性液晶 / 反強誘電性液晶 / 連続諧調性 / 長周期構造 / 強誘液晶液晶 / 非線形光学 / 誘電率 / フラストレーション / 液晶 / 強誘電性 / フラステーション / スメクチック |
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| 研究開始時の研究の概要 |
強誘電性液晶と、その副次相は、ディスプレイ材料として中心的に用いられるネマチック(N)液晶より3桁程度高速な電気光学応答を示す。しかし、薄膜トランジスタとN液晶を組み合わせたデバイスの価格低下のため、通常のディスプレイには用いられなくなった。しかし、高速応答が必要な８K/VRディスプレイではN液晶が対応できないため強誘電性液晶が再注目されている。本研究では、従来の強誘電性液晶の応用研究で見いだされた連続階調表現に適したV字型光学応答を示す「無閾強誘電状態」の構造を解明とデバイス応用を行う。
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| 研究実績の概要 |
前年に引き続き、強誘電相のみを発現するMC815と2層周期の反強誘電相のみを発現するMC881との混合系（以下815系）における無閾反強誘電挙動の測定を行った。815系は、MC452ーMC881混合系（以下452系）のような詳細な先行研究の報告がなされていないため、測定条件の検討から行った。
印加可能な電界強度に関しては、当初行った実験では測定後に、試料の配向状態の乱れが観測され、印加電場により試料の流動が生じている可能性が考えられたため、超長作動距離のマクロレンズを用いて、電場誘起複屈折測定と同時に試料の状態を実時間で観察できるシステムを構築した。システム構築にあたっては、観察系光路の試料を挟んで2枚の632nm光ノッチフィルターを設置し、観察光が電場誘起複屈折測定に影響を与えず、また電場誘起複屈折の光源であるHe-Neレーザー光が観察を妨害しない構造とした。また、電場印加による螺線構造変化の緩和時間を評価するために、鋸波形状の電場印加による緩和現象の測定を通して、緩和に要する最大時間の評価を行い、この結果をもとに測定時の保持時間設定を行った。
815系で無閾反強誘電挙動を示すとされている混合濃度範囲近傍の複数の混合濃度で電場誘起複屈折測定を行ったところ、815系でも452系と同様に、高温側で強誘電性、低温側で反強誘電性の挙動が見られた一方で、452系では見られた谷構造が出現しないこと、電場印加にともない複屈折が減少する領域が出現することなど異なった挙動が見いだされた。低温側が反強誘電相であるという共通点は、両者の挙動に4層周期の反強誘電状態が関与していることを示唆しているが、電場印加で複屈折の現象が生じる領域の存在は、従来の解釈では説明が困難で、改めて、無閾反強誘電挙動の機構についての検討を行っている。
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