空間閉じこめによる新規液晶構造発現と高速表示デバイスの作製

• 研究課題/領域番号: 23310072
• 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: ナノ材料・ナノバイオサイエンス
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 石川 謙 東京工業大学, 理工学研究科, 准教授 (10176159)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円); 2013年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円); 2012年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円); 2011年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円)
• キーワード: 液晶 / 自発的ナノ構造 / 空間閉じ込め / ナノ構造液晶 / 自発的構造形成 / 光デバイス / 構造柄制御 / メゾスコピック構造 / ナノ構造 / 自発構造形成 / 構造制御

研究概要

液晶は流動性があり方向秩序のない液体と、周期的な構造を持つ結晶の中間に存在する両者の特徴を兼ね備えた状態である。液晶ディスプレイに用いられているネマチック液晶以外に、多くの液晶が存在し、それらの中には、ミクロン以下の周期構造を持つナノ周期構造液晶と呼べる一群が存在する。ナノ周期構造液晶はネマチック液晶とは異なる電場応答し、高性能ディスプレイへの応用が期待できるが、そのままでディスプレイを作ることができない。本研究ではナノ周期構造液晶の詳細と界面との相互作用を明らかにした上で、微小な空間に閉じ込めて界面による構造制御をおこない、液晶単体では実現できない構造の作製と制御をおこなった。

研究成果

• [雑誌論文] Photoinduced Ordering Transition in Microdroplets of Liquid Crystals with Azo-Dendrimer (2013)
  • 著者名/発表者名: G. Lee. F. Araoka, K. Ishikawa, Y. Momoi, H. Haba, K. Yonetake, H. Takezoe
  • 雑誌名: Particle & Particle Systems Characterization 巻: 30 ページ: 8470852-8470852
  • 査読あり
• [雑誌論文] Smooth transitions between biaxial intermediate smectic phases (2013)
  • 著者名/発表者名: V. Emelyanenko, K. Ishikawa
  • 雑誌名: Soft Matter 巻: 9 ページ: 3497-3508
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel Bistable Device Using Anchoring Transition and Command Surface (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Ikeda, S. Aya, F. Araoka, K. Ishikawa, O. Haba, K. Yonetake, Y. Momoi, H. Takezoe
  • 雑誌名: Applied Physics Express 巻: 6 ページ: 61701-61701
  • NAID: 10031181957
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evolution of the discontinuous anchoring transition under an electric field (2013)
  • 著者名/発表者名: S. Aya, F. Araoka, K. Ishikawa and H. takezoe
  • 雑誌名: Phys.Rev. E 巻: 87 ページ: 12507-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Degeneracy lifting due to thermal fluctuations around the frustration point between anticlinic antiferroelectric SmC(A)* and synclinic ferroelectric SmC* (2013)
  • 著者名/発表者名: K. L. Sandhya, A. D. L. Chandani, A. Fukuda, J. K. Vij, A. V. Emelyanenko, and K. Ishikawa
  • 雑誌名: Phys. Rev. E 巻: 87 ページ: 12502-12502
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photoinduced Ordering Transition in Microdroplets of Liquid Crystals with Azo-Dendrimer (2013)
  • 著者名/発表者名: Guksik Lee, Fumito Araoka, Ken Ishikawa, Yuichi Momoi, Osamu Haba, Koichiro Yonetake andHideo Takezoe
  • 雑誌名: Particle & Particle Systems Characterization 巻: 30 号: 10 ページ: 8470852-8470852
  • DOI: 10.1002/ppsc.201300110
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evolution of the discontinuous anchoring transition under an electric field (2013)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Aya (謝暁晨), Fumito Araoka, Ken Ishikawa, Hideo Takezoe
  • 雑誌名: PHYSICAL REVIEW E 巻: 87 号: 1 ページ: 12507-5
  • DOI: 10.1103/physreve.87.012507
  • 査読あり
• [雑誌論文] Degeneracy lifting due to thermal fluctuations around the frustration point between anticlinic antiferroelectric SmC(A)* and synclinic ferroelectric SmC*. (2013)
  • 著者名/発表者名: Sandhya KL
  • 雑誌名: Phys Rev E 巻: 87 号: 1
  • DOI: 10.1103/physreve.87.012502
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interplay between polarity and chirality in the electric-field-responsive columnar phase of a dipeptide derivative (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Koizumi, G. Shanker, F. Araoka, K. Ishikawa, C. V. Yelamaggad, H. Takezoe
  • 雑誌名: NPG Asia Materials 巻: 4 号: 4 ページ: e11-e11
  • DOI: 10.1038/am.2012.20
  • 査読あり
• [学会発表] Electro-optical properties of unconventional subphases between ferroelectric and antiferroelectric LC (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Isobe, K. Ishikawa
  • 学会等名: The 20th International Display Workshops
  • 発表場所: Sapporo, Japan
  • 年月日: 2013-12-04
• [学会発表] Azo dendrimer for device applications (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Takezoe, T. Ikeda, G. Lee, S. Aya, O. Haba, K. Yonetake, Y. Momoi, F. Araoka, K. Ishikawa
  • 学会等名: 12th European Conference on Liquid Crystals (ECLC 2013)
  • 発表場所: Rhodes, Greece
  • 年月日: 2013-09-24
• [学会発表] Orientational Structure Transition of Ferroelectric Liquid Crystal Material Observed by Two-Photon Fluorescence Microscopy (2013)
  • 著者名/発表者名: A. Ito, S. Aya, F. Araoka, K. Ishikawa, H. Takezoe
  • 学会等名: 14th International Conference on Ferroelectric Liquid Crystals
  • 発表場所: Magdeburg, Germany
  • 年月日: 2013-09-05
• [学会発表] Electro-Optical Properties of Unconventional Subphases Between Ferroelectric andAntiferroelectric LC (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Isobe, K. Ishikawa
  • 学会等名: The 20th International Display Workshop
  • 発表場所: Sapporo Convention Center, Sapporo
• [学会発表] 液晶の配向構造相転移における構造解析及び熱測定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 謝暁晨, 佐々木裕司, 荒岡史人,石川謙, 江間健司,竹添秀男
  • 学会等名: 環境・エネルギー材料熱物性シンポジウム2012
  • 発表場所: 東京工業大学、東京
  • 年月日: 2012-11-20
• [学会発表] ネマチック液晶のアンカリング転移を用いた UV光による書き換え可能なメモリーデバイス (2012)
  • 著者名/発表者名: 池田卓矢,謝暁晨,荒岡史人, 石川謙,竹添秀男
  • 学会等名: 日本液晶学会討論会
  • 発表場所: 千葉大学、千葉
  • 年月日: 2012-09-05
• [学会発表] SmC*-SmCA*連続転移におけるらせん特性反射と電場応答 (2012)
  • 著者名/発表者名: 磯部和宏,竹添秀男,石川謙
  • 学会等名: 日本液晶学会討論会
  • 発表場所: 千葉大学、千葉
  • 年月日: 2012-09-05
• [学会発表] Flexoelectric coupling and smooth transitions between intermediate smectic phases. Six-layer subphase. (2012)
  • 著者名/発表者名: Emelyanenko, A. V., Ishikawa,K.
  • 学会等名: 24th International Liquid Crystal Conference
  • 発表場所: Mainz, Germany
  • 年月日: 2012-08-19
• [学会発表] Non-First-Order Transition between SmC* and SmCA* (2012)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa, K., Isobe, K., Takezoe, H., Isobe, M., Sasaki, Y., Ema, K.
  • 学会等名: International Liquid 24th Crystal Conference
  • 発表場所: Mainz, Germany
  • 年月日: 2012-08-19