| 研究課題/領域番号 |
20K03782
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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13010:数理物理および物性基礎関連
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| 研究機関 | 金沢大学 |
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研究代表者 |
佐藤 正英 金沢大学, 学術メディア創成センター, 教授 (20306533)
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| 研究分担者 |
鈴木 良尚 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 教授 (60325248)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 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)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | パッチ粒子 / コロイド結晶 / コロイド粒子 / 枯渇引力 / 素過程 / 異方性 / コロイド |
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| 研究開始時の研究の概要 |
パッチ粒子は，パッチ由来の異方的相互作用により特異な構造を形成し，フォトニック結晶などの素材として期待されている。パッチ粒子が作る構造の研究は進みつつあるが，形成過程の理解は不十分である。さらに，パッチ粒子は必ずしも球形とは限らず，パッチによる異方性と粒子形状による異方性が混在している場合がある。そこで，本研究では，パッチによる相互作用の異方性と粒子が球状ではなくなることによる粒子形状の異方性がパッチ粒子の作る構造に与える影響に着目する。パッチ粒子の構造形成過程をシミュレーションにより明らかにするとともに，実験により巨大良質結晶の作成を試みる。
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| 研究成果の概要 |
パッチ粒子は，パッチ由来の異方的相互作用により特異な構造を形成し，フォトニック結晶などの素材として期待されている。パッチ粒子が作る構造の研究は進みつつあるが，形成過程の理解は不十分である。さらに，パッチ粒子は必ずしも球形とは限らず，パッチによる異方性と粒子形状による異方性が混在している場合がある。そこで，本研究では，パッチによる相互作用の異方性と粒子が球状ではなくなることによる粒子形状の異方性がパッチ粒子の作る構造に与える影響に着目する。パッチ粒子の構造形成過程をシミュレーションにより明らかにするとともに，実験により巨大良質結晶の作成を試みた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
コロイド粒子は，波長程度の大きさを持つことからフォトニック結晶の材料として期待されている。特に，ダイヤモンド構造が完全フォトニックバンドを持つ構造を形成することができることから，いかにダイヤモンド構造を形成するかが目下の課題の一つである。パッチ粒子は，パッチの数や位置を制御することにより，様々な構造を作成することが可能であり，容易に求められる構造を作れる可能性がある。本研究は，パッチ粒子を利用したフォトニック結晶の基礎研究として非常に重要である。
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