| 研究課題/領域番号 |
17360141
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
尾崎 雅則 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (50204186)
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| 研究分担者 |
吉野 勝美 大阪大学, 先端科学イノベーションセンター, 特任教授 (70029205)
藤井 彰彦 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (80304020)
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| キーワード | フォトニック結晶 / 液晶 / コレステリック液晶 / 螺旋構造 / レーザー発振 / 二光子吸収 |
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| 研究概要 |
本研究では、ナノ周期螺旋構造を形成するカイラル液晶をもとにした三次元ナノ周期構造の実現しソフトフォトニック結晶の構築の可能性を探索することを目的とし、次の成果を得た。(1)自己組織的に一次元ナノ螺旋周期構造を形成するコレステリック液晶の二次元、三次元化を実現するために、光重合性の感応基を分子内に有するコレステリック液晶を用いて、共焦点顕微鏡による直接描画報を採用して、三次元構造を作製した。特に、十分な空間分解能を得るために、波長800nmのチタンサファイア・フェムト秒レーザーを光源として、二光子重合過程を利用して構造描画を行った。その結果、光重合で固定化した螺旋周期構造内に、液晶螺旋周期構造を欠陥として有する複合構造が実現でき、透過スペクトルに欠陥モードが確認できた。さらに、温度変化により欠陥構造内の液晶螺旋構造の周期を変化させることにより、欠陥モードの波長を制御することに成功した。(2)光重合性コレステリック液晶を、直接描画法およびフォロマスク法のよりパターン化し、一次元螺旋周期構造を有するロッド構造を作製した。この構造内では、螺旋周期構造による光の閉じ込めと同時に、ロッド円周におけるウィスパリング・ギャリー(WG)モードによるレーザー発振が観測された。さらに、螺旋周期構造の周期を制御することにより、螺旋周期構造に基づくバンド端モードとWGモードとの間のカップリングを確認した。(3)多光束光干渉による光重合を利用した二次元周期構造を作製し、螺旋周期構造の三次元化の検討を行った。
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