制御された界面ネットワークの導入による三次元ナノ螺旋周期構造液晶の構築と機能応用

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21360009
• 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: 応用物性・結晶工学
• 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) ; 吉田 浩之 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教 (80550045)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 液晶 / コレステリック液晶 / ブルー相 / ナノ粒子 / フォトニック結晶

研究概要

三次元螺旋周期構造を有するコレステリックブルー相の安定化とその光学的等方性を利用した機能デバイス応用を提案実証した。金属ナノ粒子を添加することにより、コレステリックブルー相の発現温度範囲が拡大することを見出し、その濃度依存性や各相における効果の違いなどを検討し、安定化機構の解明を試みた。光学的等方性を利用した偏光無依存光変調素子を提案し、その動作を実証するとともにデバイス特性の評価、性能向上を検討した。

研究成果

• [雑誌論文] Dual frequency operation of a blue phase liquid crystal (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Yabu, H. Yoshida, G. Lim, K. Kaneko, Y. Okumura, N. Uehara, H. Kikuchi, and M. Ozaki
  • 雑誌名: Opt. Materi. Express 巻: vol.1 ページ: 1577-1584
• [雑誌論文] Polarization-independent refractive index tuning using gold nanoparticle-stabilized blue phase liquid crystals (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Yabu, Y. Tanaka, K. Tagashira, H. Yoshida, A. Fujii, H. Kikuchi and M. Ozaki
  • 雑誌名: Optics Lett 巻: vol.36 ページ: 3578-3580
• [雑誌論文] Nanoparticle-dispersed liquid crystals fabricated by sputter doping (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Yoshida, K. Kawamoto, H. Kubo, T. Tsuda, A. Fujii, S. Kuwabata and M. Ozaki
  • 雑誌名: Advanced Materials 巻: vol.22 ページ: 622-626
• [雑誌論文] Finite-Difference Time-Domain Analysis of Polarization-Dependent Transmission in Cholesteric Blue Phase II (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Ojima, Y. Ogawa, R. Ozaki, H. Moritake, H. Yoshida, A. Fujii, and M. Ozaki
  • 雑誌名: Appl. Phys. Express 巻: vol.3 ページ: 032001(3)
• [雑誌論文] Dispersion of nanoparticles in liquid crystals by sputtering and its effect on the electrooptic properties (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Yoshida, K. Kawamoto, Y. Tanaka, H. Kubo, A. Fujii and M. Ozaki
  • 雑誌名: IEICE Transactions on Electronics 巻: vol.E93-C ページ: 1595-1601
• [雑誌論文] スパッタ法によるナノ粒子分散液晶の作製 (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉田浩之、尾崎雅則
  • 雑誌名: 日本液晶学会誌 巻: vol.14 ページ: 233-240
• [雑誌論文] Nanoparticle-stabilized cholesteric blue phases (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Yoshida, Y. Tanaka, K. Kawamoto, H. Kubo, T. Tsuda, A. Fujii, S. Kuwabata, H. Kikuchi and M. Ozaki
  • 雑誌名: Appl. Phys. Express 巻: vol.2 ページ: 121501(3)
• [学会発表] Electro-optical Applications of Nanoparticle Doped Blue Phase (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Yabu, Y. Tanaka, K. Inoue, H. Yoshida, A. Fujii and M. Ozaki
  • 学会等名: International Symposium on NanoPhotonics 2012
  • 発表場所: Friendship Hotel, Beijing, China
  • 年月日: 2012-02-13
• [学会発表] Finite-Difference Time-Domain Analysis of Cholesteric Blue Phases Deformed by an Electric Field (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Ogawa, H. Yoshida, A. Fujii, and M. Ozaki
  • 学会等名: 2012 Taiwan-Japan Nanophotonics and Plasmonic Metamaterials Workshop, National Taiwan University
  • 発表場所: Taipei, Taiwan
  • 年月日: 2012-01-11
• [学会発表] Nanoparticle-dispersed cholesteric blue phase and its electro-optic and photonic applications (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Ozaki, H. Yoshida, S. Yabu, Y. Tanaka, Y. Ogawa, A. Fujii, N. Uehara and H. Kikuchi
  • 学会等名: SPIE Optics+ Photonics, Liquid Crystals XV
  • 発表場所: San Diego Convention Center, San Diego, California, USA
  • 年月日: 20110821-25
• [学会発表] Photonic Band Analysis of Cholesteric Blue Phases Deformed by an Electric Field (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Ogawa, J. Fukuda, H. Yoshida, A. Fujii, M. Ozaki
  • 学会等名: ECO-MATES 2011
  • 発表場所: Hotel Hankyu Expopark, Osaka, Japan
  • 年月日: 2011-11-28
• [学会発表] 電界により変歪したコレステリックブルー相の光学特性解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小川康宏、福田順一、吉田浩之、藤井彰彦、尾崎雅則
  • 学会等名: 2011年日本液晶学会討論会
  • 発表場所: 東京都市大学世田谷キャンパス
  • 年月日: 2011-09-12
• [学会発表] 金属ナノ粒子添加によるコレステリックブルー相の相系列の変化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 田中雄真, 藪修平, 吉田浩之, 久保等, 藤井彰彦, 菊池裕嗣, 尾崎雅則
  • 学会等名: 2011年日本液晶学会討論会
  • 発表場所: 東京都市大学世田谷キャンパス
  • 年月日: 2011-09-11
• [学会発表] キラルネマティック液晶中における金属ナノ粒子の分散性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 井上健太、井上曜、吉田浩之、久保等、藤井彰彦、尾崎雅則
  • 学会等名: 2011年日本液晶学会討論会
  • 発表場所: 東京都市大学世田谷キャンパス
  • 年月日: 2011-09-11
• [学会発表] 安定化ブルー相における偏光無依存屈折率変調の評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 藪修平, 田頭健司, 田中雄真, 吉田浩之, 藤井彰彦, 上原昇, 菊池裕嗣, 尾崎雅則
  • 学会等名: 2011年液晶学会討論会
  • 発表場所: 東京都市大学世田谷キャンパス
  • 年月日: 2011-09-11
• [学会発表] 金ナノ粒子添加ブルー相IIにおける屈折率変調特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 藪修平, 田頭健司, 田中雄真, 吉田浩之, 藤井彰彦, 上原昇, 菊池裕嗣, 尾崎雅則
  • 学会等名: 2011年秋季第72回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 山形大学
  • 年月日: 2011-08-31
• [学会発表] スパッタリングによるコレステリックブルー相への金属ナノ粒子の導入と発現温度範囲の拡大 (2011)
  • 著者名/発表者名: 田中雄真, 藪修平, 吉田浩之, 久保等, 藤井彰彦, 菊池裕嗣, 尾崎雅則
  • 学会等名: 2011年電気材料技術懇談会若手研究発表会
  • 発表場所: 大阪/中央電気倶楽部
  • 年月日: 2011-07-13
• [学会発表] 金ナノ粒子添加ブルー相における偏光無依存屈折率変調 (2011)
  • 著者名/発表者名: 藪修平、田頭健司、田中雄真、吉田浩之、藤井彰彦、上原昇、菊池裕嗣、尾崎雅則
  • 学会等名: 2011年第58回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 神奈川工科大学
  • 年月日: 2011-03-25
• [学会発表] Electro-optic properties of fluorinated liquid crystals sputter-doped with metallic nanoparticles (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Yoshida, K. Kawamoto, Y. Takana, H. Kubo, A. Fujii and M. Ozaki
  • 学会等名: 5th Italian-Japanese Workshop on Liquid Crystals
  • 発表場所: Cetraro, Italy, July
  • 年月日: 20100700
• [学会発表] コレステリックブルー相液晶における偏光無依存屈折率変調の検討 (2010)
  • 著者名/発表者名: 藪修平、田頭健司、吉田浩之、田中雄真、藤井彰彦、菊池裕嗣、尾崎雅則
  • 学会等名: 2010年電気関係学会関西支部連合大会
  • 発表場所: 立命館大学
  • 年月日: 2010-11-14
• [学会発表] スパッタドープ法により作製した金ナノ粒子分散溶液における屈折率変調効果に関する検討 (2010)
  • 著者名/発表者名: 熊谷孝幸、吉田浩之、久保等、藤井彰彦、尾崎雅則
  • 学会等名: 2010年第71回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 長崎大学文教キャンパス
  • 年月日: 2010-09-14
• [学会発表] コレステリックブルー相の発現温度範囲に対する金属ナノ粒子ドープ効果 (2010)
  • 著者名/発表者名: 田中雄真、吉田浩之、久保等、藤井彰彦、菊池裕嗣、尾崎雅則
  • 学会等名: 2010年日本液晶学会討論会
  • 発表場所: 九州大学医学部百年講堂
  • 年月日: 2010-09-07
• [学会発表] コレステリックブルー相液晶に見られる偏光無依存反射バンド (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉田浩之、小川康宏、田中雄真、藤井彰彦、菊池裕嗣、尾崎雅則
  • 学会等名: 2010年日本液晶学会討論会
  • 発表場所: 九州大学医学部百年講堂
  • 年月日: 2010-09-07
• [学会発表] DTD法を用いたコレステリックブルー相IIの光学特性解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小川康宏、尾島正禎、福田順一、吉田浩之、藤井彰彦、尾崎雅則
  • 学会等名: 2010年日本液晶学会討論会
  • 発表場所: 九州大学医学部百年講堂
  • 年月日: 2010-09-06
• [学会発表] Polarization-Dependent Transmission Analysis in Cholesteric Blue Phase II using Finite-Difference Time-Domain Method (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Ogawa, M. Ojima, R. Ozaki, H. Moritake, H. Yoshida, A. Fujii and M. Ozaki
  • 学会等名: nite-Difference Time-Domain Method, 23th International Liquid Crystal Conference, ILCC 2010
  • 発表場所: Jagiellonian University Conference Centre, Krakow, Poland
  • 年月日: 2010-07-13
• [学会発表] Expansion of temperature range in nanoparticle-dispersed cholesteric blue phases (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Yoshida, K. Kawamoto, Y. Tanaka, H. Kubo, A. Fujii, H. Kikuchi and M. Ozaki
  • 学会等名: 23th International Liquid Crystal Conference, ILCC 2010
  • 発表場所: Krakow, Poland
  • 年月日: 2010-07-12
• [学会発表] Dispersion of metallic nanoparticles in liquid crystals by sputter-doping (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Yoshida, K. Kawamoto, Y. Tanaka, T. Kumagai, H. Kubo, A. Fujii and M. Ozaki
  • 学会等名: 23th International Liquid Crystal Conference, ILCC 2010
  • 発表場所: Krakow, Poland
  • 年月日: 2010-07-12
• [学会発表] Blue Phase Stabilization Based on Introduction of Nano-scale Network Surfaces and Metal Particles (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Ozaki, M. Ojima, H. Yoshida, H. Asagi, Y. Tanaka, K. Kawamoto, H. Kubo, A. Fujii, and H. Kikuchi
  • 学会等名: 23th International Liquid Crystal Conference, ILCC 2010
  • 発表場所: Krakow, Poland
  • 年月日: 2010-07-12
• [学会発表] Metal nanoparticle-dispersed liquid crystals fabricated by sputter-doping and its plasmonic properties (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Yoshida, K. Kawamoto, Y. Tanaka, T. Kumagai, H. Kubo, A. Fujii and M. Ozaki
  • 学会等名: nternational Conference on Nanophotonics 2010(ICN2010)
  • 発表場所: Epocal Tsukuba, Tsukuba, Japan
  • 年月日: 2010-03-31
• [学会発表] 金属ナノ粒子によるコレステリックブルー相の発現温度範囲拡大 (2010)
  • 著者名/発表者名: 田中雄真、吉田浩之、久保等、藤井彰彦、菊池裕嗣、尾崎雅則
  • 学会等名: 2010年第57回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 東海大学
  • 年月日: 2010-03-17
• [学会発表] Nanoparticle-Dispersed Liquid Crystal Prepared by a Simple Sputter Deposition (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Ozaki, H. Yoshida, K. Kawamoto, A. Fujii, T. Tsuda, and S. Kuwabata
  • 学会等名: SPIE Photonics West, OPTO 2010," Emerging Liquid Crystal Technologies V
  • 発表場所: The Moscone Center, San Francisco, California USA
  • 年月日: 2010-01-26
• [学会発表] Growth of Metal Nanoparticles Doped in Nematic Liquid Crystals and Its Effect on the Electrooptic Properties (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Yoshida, K. Kawamoto, Y. Tanaka, H. Kubo, A. Fujii, and M. Ozaki
  • 学会等名: The 16th International Display Workshops,(IDW・9)
  • 発表場所: World Convention Center Summit, Phoenix Seagaia Resort, Miyazaki, Japan
  • 年月日: 2009-12-10
• [学会発表] コレステリックブルー相の発現温度範囲に対する金属ナノ粒子ドープ効果 (2009)
  • 著者名/発表者名: 田中雄真, 吉田浩之, 久保等, 藤井彰彦, 菊池裕嗣, 尾崎雅則
  • 学会等名: 平成21年電気関係学会関西支部連合大会
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2009-11-08
• [学会発表] Stabilization of the Cholesteric Blue Phase by Doping Metal Nanoparticles (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Yoshida, H. Kubo, A. Fujii, T. Tsuda, S. Kuwabata, H. Kikuchi and M. Ozaki
  • 学会等名: 13th Topical Meeting on the Optics of Liquid Crystals(OLC 2009)
  • 発表場所: Erice, Italy
  • 年月日: 2009-10-01
• [学会発表] Electrically tunable lasing in cholesteric liquid crystals (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Ozaki, H. Yoshida, Y. Inoue, Y. Matsuhisa and A. Fujii
  • 学会等名: ICOPE 2009 and ICONO 11
  • 発表場所: Beijing, China
  • 年月日: 2009-09-23
• [学会発表] Photonics and Applications of Chiral Liquid Crystals (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Ozaki
  • 学会等名: 2th International Conference on Ferroelectric Liquid Crystals(FLC09)
  • 発表場所: Zaragoza, Spain
  • 年月日: 2009-08-31