バルク状コロイドフォトニック結晶の作製法と三次元結晶異方性の利用に関する研究

• 研究課題/領域番号: 21350107
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 機能材料・デバイス
• 研究機関: 独立行政法人物質・材料研究機構
• 研究代表者: 澤田 勉 独立行政法人物質・材料研究機構, 先端フォトニクス材料ユニット, グループリーダー (40354378)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 19,110千円 (直接経費: 14,700千円、間接経費: 4,410千円); 2012年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2011年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2010年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2009年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
• キーワード: 光学材料 / 素子 / 結晶成長 / コロイド結晶 / フォトニック結晶

研究概要

せん断配向法により、高配向性のバルク状コロイドフォトニック結晶を作製する方法を開発することに成功した。粒子濃度や粒径を変えることで、格子定数が異なる結晶も作製できた。得られた試料は、粒子の三次元周期配列構造が樹脂により固定された安定な固体であり、切断により、容易に所望の形状に加工できる。さらに、せん断配向時の処理条件に応じて、意外な光学特性が発現する場合が見つかった。

研究成果

• [雑誌論文] Wide Spectral Tuning of Gel-immobilized Colloidal Crystals Preserving High Uniformity (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Yamamoto, T. Sawada and T. Kanai
  • 雑誌名: Chemistry Letters 巻: 41 号: 5 ページ: 495-497
  • DOI: 10.1246/cl.2012.495
  • NAID: 130004426573
  • ISSN: 0366-7022, 1348-0715
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamic photoswitching of micropatterned lasing in colloidal crystals by the photochromic reaction (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Furumi, H. Fudouzi, T. Sawada
  • 雑誌名: JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY 巻: 22 号: 40 ページ: 21519-21528
  • DOI: 10.1039/c2jm34747d
  • 査読あり
• [雑誌論文] Widely tunable lasing in a colloidal crystal gel film permanently stabilized by an ionic liquid (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Furumi, T. Kanai, T. Sawada
  • 雑誌名: ADVANCED MATERIALS 巻: Vol.23 号: 33 ページ: 3815-3820
  • DOI: 10.1002/adma.201101825
  • 査読あり
• [雑誌論文] Swelling of Gel-Immobilized Colloidal Photonic Crystals in Ionic Liquids (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Kanai, S. Yamamoto, T. Sawada
  • 雑誌名: MACROMOLECULES 巻: Vol.44 号: 15 ページ: 5865-5867
  • DOI: 10.1021/ma200850m
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fabrication of Large-Area Silica Colloidal Crystals Immobilized in Hydrogel Film (2010)
  • 著者名/発表者名: 金井俊光, 澤田勉, 山中淳平
  • 雑誌名: JOURNAL OF THE CERAMIC SOCIETY OF JAPAN 巻: 118 ページ: 370-373
  • NAID: 130000304750
  • 査読あり
• [雑誌論文] Self-organized colloidal crystals for photonics and laser applications (2010)
  • 著者名/発表者名: 古海誓一, 不動寺浩, 澤田勉
  • 雑誌名: LASER & PHOTONICS REVIEWS 巻: 4 ページ: 205-220
  • 査読あり
• [雑誌論文] New Route to Produce Dry Colloidal Crystals without Cracks (2009)
  • 著者名/発表者名: 金井俊光, 澤田勉
  • 雑誌名: LANGMUIR 25 ページ: 13315-13317
  • 査読あり
• [学会発表] 均質な構造色を示す大型の樹脂固定配向コロイド結晶 (2013)
  • 著者名/発表者名: 澤田勉、川中智司、内田文生、山中淳平
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 立命館大学びわこ・くさつキャンパス
• [学会発表] 均質な構造色を示す大型の樹脂固定配向コロイド結晶 (2013)
  • 著者名/発表者名: 澤田勉、川中智司、内田文生、山中淳平
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年回（2013）
  • 発表場所: 立命館大学びわこ・くさつキャンパス
• [学会発表] 荷電コロイド結晶で観察された奇妙な粒子配列パターン (2012)
  • 著者名/発表者名: 澤田勉
  • 学会等名: 「結晶成長の数理」第7回研究会
  • 発表場所: 学習院大学
• [学会発表] せん断配向コロイド結晶の材料応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 澤田勉
  • 学会等名: 第41回結晶成長国内会議
  • 発表場所: つくば国際会議場
  • 年月日: 2011-11-03
• [学会発表] せん断配向コロイド結晶の材料応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 澤田勉
  • 学会等名: 第41回結晶成長国内会議
  • 発表場所: つくば国際会議場(茨城県つくば市)(招待講演)
  • 年月日: 2011-11-03
• [学会発表] 微粒子の周期配列体「コロイドフォトニック結晶」の作製技術 (2010)
  • 著者名/発表者名: 澤田勉
  • 学会等名: 徳島化学工学懇話会
  • 発表場所: 徳島大学工業会館
  • 年月日: 2010-06-18
• [学会発表] 微粒子の周期配列体「コロイドフォトニック結晶」の作製技術 (2010)
  • 著者名/発表者名: 澤田勉
  • 学会等名: 徳島化学工学懇話会
  • 発表場所: 徳島大学工業会館(徳島県)
  • 年月日: 2010-06-18
• [学会発表] 荷電コロイド系の結晶化とせん断配向 (2009)
  • 著者名/発表者名: 澤田勉
  • 学会等名: 日本物理学会2009年秋季大会
  • 発表場所: 熊本大学黒髪キャンパス
  • 年月日: 2009-09-28
• [学会発表] 荷電コロイド系の結晶化とせん断配向 (2009)
  • 著者名/発表者名: 澤田勉
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 熊本大学黒髪キャンパス(熊本市)
  • 年月日: 2009-09-28