• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

三次元トポロジカル欠陥の意図的導入による等方性液晶の創成

研究課題

研究課題/領域番号 19K21975
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分21:電気電子工学およびその関連分野
研究機関大阪大学

研究代表者

尾崎 雅則  大阪大学, 工学研究科, 教授 (50204186)

研究期間 (年度) 2019-06-28 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2020年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2019年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
キーワード液晶 / 配向欠陥 / 光学的等方性 / ウォール欠陥 / トポロジカル欠陥 / 電気光学効果
研究開始時の研究の概要

液晶内に三次元配向欠陥(トポロジカル欠陥)を意図的かつ制御して導入し、新たな液晶秩序(等方性液晶)の創成とその応用の可能性を探る。すなわち、従来、有害なもの不要なものとして排除されてきた液晶内の配向場の不整合(トポロジカル欠陥)を積極的に活用・制御することにより、これまで自然界ではごく限られた条件下でのみ現れていた液晶秩序(コレステリックブルー相やキュービック相と呼ばれる光学的等方状態と類似)を人工的に発現させる。

研究成果の概要

液晶は、本来一様な分子配向状態を形成する。本研究では、液晶内に三次元トポロジカル欠陥を意図的かつ制御して導入し、新たな液晶秩序の創成とその応用の可能性を探った。すなわち、従来、有害なもの不要なものとして排除されてきた液晶内の配向場の不整合(トポロジカル欠陥)を積極的に活用・制御することにより、これまで自然界ではごく限られた条件下でのみ現れていた液晶秩序(コレステリックブルー相と呼ばれる光学的等方状態と類似)を人工的に発現させることを目的として、局所的光配向技術を駆使して、ウォール欠陥構造の生成・安定化とそれらの電界印加による状態遷移をおこなった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

従来、有害なもの不要なものとして排除されてきた液晶内のトポロジカル欠陥を積極的に活用・制御することにより、これまで自然界ではごく限られた条件下でのみ現れていた等方的な液晶秩序を人工的に発現させることは独創的で学術的に意義がある。すなわち、液晶は一様配向するべきもので光学的異方性媒質であるという従来の液晶の描像を覆す発想に基づいている。この様なデバイスの実現により、従来の液晶デバイスにおいて不可欠であった偏光子が不要となり、分子の初期配向プロセスも不要となり、しかも従来の液晶デバイスに比べ応答速度が二桁高速な光デバイスが期待できる。

報告書

(3件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2021 2020 2019

すべて 学会発表 (11件) (うち国際学会 6件、 招待講演 2件)

  • [学会発表] Field-induced reorientation of three-dimensional photonic structure based on blue phase liquid crystal for computer-generated holograms2021

    • 著者名/発表者名
      SeongYong Cho, Hiroyuki Yoshida and Masanori Ozaki
    • 学会等名
      SPIE Photonics West, Emerging Liquid Crystal Technologies XVI, Digital Forum
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] フレネル型液晶レンズの高抵抗層の抵抗値がレンズ特性に及ぼす効果2021

    • 著者名/発表者名
      坪井雄都, 李蕣里, 久保等, 澁谷義一, 尾﨑雅則
    • 学会等名
      第68回応用物理学会春季学術講演会,オンライン
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Directional Lasing Emission based on Self-Organized Photonic Crystals with Helical Nanostructures2021

    • 著者名/発表者名
      SeongYong Cho, Hiroyuki Yoshida, and Masanori Ozaki
    • 学会等名
      第68回応用物理学会春季学術講演会,オンライン
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Lattice orientation control of cholesteric blue phase and Its hologram application2020

    • 著者名/発表者名
      Masanori Ozaki, SeongYong Cho, Hiroyuki Yoshida
    • 学会等名
      SPIE Optics and Photonics, Liquid Crystals XX, on line
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 液晶積層構造による直交円偏光への異なるベリー位相付与2020

    • 著者名/発表者名
      塚本脩仁,吉田浩之,尾﨑雅則
    • 学会等名
      2020年日本液晶学会オンライン研究会,ZOOM
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Giant Light Deflection based on Electromechanical Modulation of Cholesteric Liquid Crystal Micro-disc in Nonuniform Nematic Elastic Field2019

    • 著者名/発表者名
      Masanori Ozaki, Koki Imamura, and Hiroyuki Yoshida
    • 学会等名
      18th edition of Optics of Liquid Crystals (OLC 2019)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Transparent hologram based on patterned cholesteric liquid crystal with self-organized helical nano-structure2019

    • 著者名/発表者名
      Masanori Ozaki
    • 学会等名
      Global Nanophotonics 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Photo-patterned Cholesteric Liquid Crystals for Transparent Computer-generated Waveguide Holography with Visible Playback Capability2019

    • 著者名/発表者名
      SeongYong Cho, Hiroyuki Yoshida, Masanori Ozaki
    • 学会等名
      The 26th International Display Workshops (IDW 2019)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Transparent computer-generated waveguide hologram based on a photo-patterned cholesteric liquid crystal2019

    • 著者名/発表者名
      SeongYong Cho, Hiroyuki Yoshida, Masanori Ozaki
    • 学会等名
      Optics & Photonics Japan 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ネマティック液晶中に誘起されたリバーススツイスト欠陥の光減衰機2019

    • 著者名/発表者名
      西川朋紘、大内智弘、吉田浩之、尾崎雅則
    • 学会等名
      2019年日本液晶学会討論会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 張宇賢(Yuxian ZHANG)、吉田浩之、高橋美咲、尾崎雅則2019

    • 著者名/発表者名
      コレステリックブルー相液晶における双晶の構造
    • 学会等名
      2019年日本液晶学会討論会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2019-07-04   更新日: 2022-01-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi