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2008 年度 実績報告書

液晶チューナブル・プラズモニック結晶の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19656081
研究機関大阪大学

研究代表者

尾崎 雅則  大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (50204186)

研究分担者 藤井 彰彦  大阪大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (80304020)
キーワードプラズモニック結晶 / 表面プラズモン / フォトニック結晶 / 液晶 / 二重周期グレーティング / 時間領域差分法
研究概要

本研究では、周期構造を有する金属表面に励起されるプラズモニック結晶の特性、すなわち、プラズモン共鳴あるいは近接場との結合強度などを電界などによって制御可能なチューナブル・プラズモニック結晶を提案し、その特性ならびに応用の可能性を検討した。(1)表面プラズモンの特性が金属界面と隣接する媒質の特性によってどの様な影響を受けるのかを時間領域差分法を用いて理論的に解析した。その結果、隣接誘電体媒質として配向した液晶をモデルとした場合、液晶の配向方向によってプラズモン励起波長のシフトが確認された。また、金属界面からおよそ300nmまでの液晶分子の配向状態が表面プラズモン吸収に大きく影響することが明らかとなった。(2)光干渉露光法により高分子グレーティング構造を形成しその上に金を蒸着して作製した金属グレーティング構造と、液晶層との複合素子を作製し、液晶の配向状態がプラズモン励起に及ぼす影響を実験的に検討した。その結果、液晶相と等方相とでプラズモン励起波長がシフトし、上記理論計算とよい一致が確認できた。(3)プラズモニックバンドを発現させるため、二重周期金属構造を作製し表面プラズモン特性を検討した。光干渉を二段階で行い高分子二重周期構造を作製し、その表面に金を蒸着した。作製された二重周期構造グレーティングのプラズモン分散特性を測定し、プラズモニックバンドギャップの発現を確認した。また、二回の露光強度比の調整により変化させた二重グレーティングの振幅比により、プラズモニックバンドの幅を制御可能なことを明らかにした。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Photonic Band-Gap Modeling of Cholesteric Liquid Crystals with Periodie Pitch Modulations2009

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Yoshida
    • 雑誌名

      Mol. Cryst. Liq. Cryst. 480

      ページ: 231-240

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pinning Effect of Mixed Cellulose Ester Membrane on Appearance of Cholesteric Blue Phases2009

    • 著者名/発表者名
      Masayoshi Ojima
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Express 2

      ページ: 021502

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fabrication of oriented ZnO nanopillar self-assemblies and their application for photovoltaic devices2008

    • 著者名/発表者名
      Xiaohui Ju
    • 雑誌名

      Nanotechnology 19

      ページ: 435706

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Local liquid crystal alignment on patterned micrograting structures photofabricated by two photon excitation direct laser writing2008

    • 著者名/発表者名
      Chee Heng Lee
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Lett. 93

      ページ: 173509

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phase Destruction upon Photopolymerization of Cholesteric Liquid Crystal Blue Phases with Mono- and Diacrylate Constituents2008

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Yoshida
    • 雑誌名

      Chemistry Letters 37

      ページ: 1242-1243

    • 査読あり
  • [雑誌論文] In-plane pitch control of cholesteric liquid crystals by formation of artificial domains via patterned photopolymerization2008

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Yoshida
    • 雑誌名

      Optics Express 16

      ページ: 19034-19042

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fabrication of Micro-Grating structures by Direct Laser Writing Basedon Two Photon Process and Their Liquid Crystal Alignment Abilities2008

    • 著者名/発表者名
      Chee Heng Lee
    • 雑誌名

      IEICE Trans. Electron. E91-C

      ページ: 1581-1586

    • 査読あり
  • [学会発表] LC Alignment on Patterned structure Fabricated by Laser Lithography(LCT4 - 1)2008

    • 著者名/発表者名
      Masanori Ozaki
    • 学会等名
      The 15th International Display Workshops, (IDW'08)
    • 発表場所
      Niigata, Japan
    • 年月日
      2008-12-04
  • [学会発表] Organic Electronics -Liquid Crystal, Organic EL and Solar Cell-2008

    • 著者名/発表者名
      Masanori Ozaki
    • 学会等名
      Second International Conference on Mathematicsand Natural Sciences (ICMNS)2008
    • 発表場所
      Bandung, Indonesia
    • 年月日
      2008-10-29
  • [学会発表] Band-Edge Excitation and Defect-Mode Effects for Low Threshold Laser Action in Chiral Liquid Crystals2008

    • 著者名/発表者名
      Masanori Ozaki
    • 学会等名
      22th International Liquid Crystal Conference, ILcc 2008
    • 発表場所
      Jeju, Korea
    • 年月日
      2008-06-30

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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