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2012 年度 実績報告書

光フィードバック下の液晶光バルブにおける確率共鳴と同期現象

研究課題

研究課題/領域番号 24340093
研究種目

基盤研究(B)

研究機関大分大学

研究代表者

長屋 智之  大分大学, 工学部, 教授 (00228058)

研究分担者 折原 宏  北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30177307)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2016-03-31
キーワード物性基礎 / 確率共鳴 / パターン形成
研究概要

本年度は,研究の初年度であることから,実験環境およびシミュレーション環境の構築から手がけた。まず,液晶光バルブと光ファイバーを連結して保持するホルダーを作製し,それとレンズ等の光学部品を光学除震台に設置し,光学実験環境を整えた。次に,液晶光バルブへの印加電圧と照射光強度をパソコンで制御するためのLabVIEWプログラムを作成し,ある電圧での液晶光バルブの液晶の傾き角の光強度依存性を求めた。そして,電圧を細かく変えて光強度依存性を表すパラメーター値を求めた。これによって,計算機シミュレーションで実際の液晶光バルブを取り扱うことができるようになった。
上記の実験で,確率共鳴が発現すると見込まれる実験パラメーター領域が予測できたので,確率共鳴の観測を試みたが,実験パラメーター領域が狭いためか,確率共鳴の現象を明確に観測できていない。引き続き観測を続けるが,シミュレーションによって最適な条件の領域を探すことにした。また,ノイズの印加は簡易的に行ったので,次年度は,ノイズの種類や強度を系統的に変えるプログラムを作成して再び試みることにした。
翌年度に予定していたフォトリフラクティブ型液晶光バルブ作製の準備として,良質な光導電体結晶を購入し,その結晶に透明電極を着けるための高周波スパッタ装置を購入した。そして,適切な厚さで透明電極を着けるためのスパッタ条件を探索し,それに成功した。しかし,問題点として,透明電極膜の厚さにムラがあることがわかり,試料を回転する必要が生じた。この対策は次年度行う予定である。
本研究を社会還元する目的のため,ひらめきときめきサイエンスの活動として,「液晶科学への誘い」を実施した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

初年度は,実験とシミュレーション環境の構築に最も重点を置いており,それらがほぼ達成したので(2)と自己評価した。しかし,確率共鳴現象を観測できると期待していたが,試行的実験では確率共鳴が観測できなかったため,予定通り全てが順調に進んだとはいえない。

今後の研究の推進方策

確率共鳴が発現すると予想される実験条件が非常に限られているため,実験条件を緻密に変えられるようにパソコン制御実験システムを整備し,再度観測を試みる。

次年度の研究費の使用計画

助成金に約18万円の余剰が生じたのは,連携研究者との打ち合わせが予定よりも少なかったことと,実験に使用する光学部品の仕様を決めるのが遅れたことによる。この余剰金は,次年度の研究において同じ使途で執行する予定である。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Apparent viscosity of p-methoxybenezylidene-p'-n-butylaniline in thepresence of electrohydrodynamic convection2013

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Nagaya、 Mikiyasu Niu, ShigetoshiNara, Yang Ho Na, and Hiroshi Orihara
    • 雑誌名

      Physical Review E

      巻: 87 ページ: 012501-1-012501-10

    • DOI

      10.1103/PhysRevE.87.012501

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Memory function of turbulent fluctuations in soft-mode turbulence2013

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Narumi, Junichi Yoshitani, MasaruSuzuki, Yoshiki Hidaka, Fahrudin Nugroho, Tomoyuki Nagaya, and Shoichi Kail
    • 雑誌名

      Physical Review E

      巻: 87 ページ: 0112505-1-012505-10

    • DOI

      10.1103/PhysRevE.87.012505

    • 査読あり
  • [学会発表] 電気的応力が液晶電気対流下の粘性に及ぼす効果2012

    • 著者名/発表者名
      九鬼広之,長屋智之,折原宏
    • 学会等名
      第2回ソフトマター研究会
    • 発表場所
      九州大学西新プラザ
    • 年月日
      2012-09-25
  • [学会発表] MBBA-EBCA混合系における電気流体力学的対流下の粘性2012

    • 著者名/発表者名
      長屋智之,九鬼広之,奈良重俊,折原宏
    • 学会等名
      日本物理学会 2012年秋季大会
    • 発表場所
      横浜国立大学常盤台キャンパス
    • 年月日
      2012-09-18
  • [学会発表] 液晶電気対流における欠陥乱流の時空揺動2012

    • 著者名/発表者名
      三上洋輔,日高芳樹,吉谷淳一,鈴木将,鳴海孝之,長屋智之,甲斐昌一
    • 学会等名
      日本物理学会 2012年秋季大会
    • 発表場所
      横浜国立大学常盤台キャンパス
    • 年月日
      2012-09-18

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公開日: 2014-07-16  

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