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2015 年度 実施状況報告書

自己組織化液晶マイクロドロップレットの新規光学機能探索

研究課題

研究課題/領域番号 26820111
研究機関三重大学

研究代表者

松井 龍之介  三重大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (80452225)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード液晶 / フォトニック・ナノジェット / 共焦点顕微鏡 / メタマテリアル / Dyakonov表面波
研究実績の概要

液晶が自己組織化的に形成する液晶マイクロドロップレットにおける新規光学効果の探索を目的に、数値シミュレーションならびに実験の両面より検証を進めている。液晶マイクロシリンダーによれば、光の波長程度に収束されたフォトニック・ナノジェット(PNJ)が得られることをこれまでに明らかとしてきており、その実験的な観測を目的に共焦点レーザー走査顕微光学系の構築に取り組んでいる。2次元面内での走査においては200nmの空間分解能の画像の取得をこれまでに実現したが、画像1枚の取得に数時間を要し改善が望まれる。
一方で、等方性媒質と異方性媒質との界面に存在する表面波であるDyakonov表面波の存在条件の緩和のために、金属ナノ粒子を分散させた液晶メタマテリアルの採用を理論的に検証してきた。銀の他にもさまざまな金属材料の採用を検討してきたが、銀を超える特性を示す系を見出すには至っていない。今後、実験的な観測を目指す。

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

共焦点レーザー走査顕微光学系では、2次元面内での走査において200nmの空間分解能の画像の取得に成功した。Dyakonov表面波に関しては、その実験的な観測に向けて試料を提供頂ける共同研究者を得た。

今後の研究の推進方策

共焦点レーザー走査顕微光学系にDACボード等を導入し、画像取得時間の短縮化を図り、フォトニック・ナノジェットの実験的な観測に取り組む。特に、電圧印加時におけるフォトニック・ナノジェット形状の変化を明らかにする。Dyakonov表面波の実験観測のための光学系を構築する。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Dyakonov surface waves in nanoparticle-dispersed liquid crystal metamaterials2015

    • 著者名/発表者名
      Tatsunosuke Matsui
    • 雑誌名

      Applied Physics Express

      巻: 8 ページ: 072601-1-4

    • DOI

      10.7567/APEX.8.072601

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 液晶メタマテリアルにおけるDyakonov表面波の存在条件に対する分散金属ナノ粒子の影響2016

    • 著者名/発表者名
      松井 龍之介
    • 学会等名
      第63回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東京工業大学 大岡山キャンパス(東京都・目黒区)
    • 年月日
      2016-03-19 – 2016-03-22
  • [学会発表] 金属ナノ粒子分散液晶メタマテリアルによるDyakonov表面波の存在条件緩和2015

    • 著者名/発表者名
      松井 龍之介
    • 学会等名
      2015年 日本液晶学会討論会
    • 発表場所
      東京工業大学 すずかけ台キャンパス(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2015-09-07 – 2015-09-09
  • [学会発表] Dyakonov surface waves in nanoparticle dispersed liquid crystal metamaterials2015

    • 著者名/発表者名
      Tatsunosuke Matsui
    • 学会等名
      META'15, the 6th International Conference on Metamaterials, Photonic Crystals and Plasmonics
    • 発表場所
      City College of New York, USA
    • 年月日
      2015-08-04 – 2015-08-07
    • 国際学会
  • [学会発表] 金属ナノ粒子を分散した液晶メタマテリアルにおける無損失Dyakonov表面波の存在条件2015

    • 著者名/発表者名
      松井 龍之介
    • 学会等名
      応用物理学会 第55回光波センシング技術研究会講演会
    • 発表場所
      東京理科大学 神楽坂キャンパス 森戸記念館(東京都・新宿区)
    • 年月日
      2015-06-09 – 2015-06-10

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公開日: 2017-01-06  

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