強誘電性液晶を用いた新しい高速フォトリフラクティブ材料の研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13740404
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Research Institution: Tokyo University of Science
• Principal Investigator: 佐々木 健夫 東京理科大学, 理学部, 助教授 (80261501)
• Keywords: フォトリフラクティブ効果 / 強誘電性液晶 / 2光波結合 / 自発分極応答

Research Abstract

研究代表者は,光導電性化合物と電荷発生剤をドープした強誘電性液晶中で光の干渉によって内部電界を発生させ,それによって強誘電性液晶の分極化を誘起する新しいフォトリフラクティブ効果の検討を行った.ネマチック液晶などの再配向型フォトリフラクティブ効果が内部電界に分子の双極子モーメントが応答して生じているのに対して,強誘電性液晶のフォトリフラクティブ効果は自発分極というバルクの分極が内部電界に応答するものである.自発分極や粘性の異なる数種の強誘電性液晶に光導電性化合物CDHと電荷捕捉剤TNFをドープした試料のBragg回折条件下での2光波結合利得定数を測定した.試料中で干渉されたレーザービーム間に明瞭な非対称カップリングが見られ,フォトリフラクティブ効果の発現が確認された.また,試料を加熱し常誘電相にすると2光波結合は見られなくなった.この試料の自発分極の温度依存性を三角波法で測定すると,自発分極が消失する温度とフォトリフラクティブ効果が見られなくなる温度とが一致していた.つまり,強誘電性を示すSc*相の温度領域のみでフォトリフラクティブ効果が発現している.自発分極値や相転移温度の異なる数種類の強誘電性液晶で同様の測定を行ってみると,いずれの液晶でもフォトリフラクティブ効果は試料が強誘電性を示す温度範囲でのみ見られた.このことから,強誘電性液晶でのフォトリフラクティブ効果は個々の分子の双極子モーメントではなく,バルクの自発分極が内部電界に応答して生じていることが確認された.

Research Products

• [Publications] 佐々木 健夫: "Spontaneous polarization-vector-reorientation photorefractive effect in ferroelectric liquid crystals"Applied Physics Letters. 78巻26号. 4112-4114 (2001)
• [Publications] 佐々木 健夫: "Spontaneous Polarization Vector Reorientation Photorefractive Effect in Dye-Doped Ferroelectric Liquid Crystals"Journal of Physical Chemistry B. 106巻. 2520-2525 (2002)
• [Publications] 佐々木 健夫: "Enhancement of Photorefractive Effect in the Isotropic Phase of Liquid Crytalline Polymers"Molecular Crystals and Liquid Crystals. 368巻. 345-350 (2001)
• [Publications] 佐々木 健夫: "Photorefractive Properties of the Isotropic Phase of Cyanobiphenyl Side-chain Liquid Crystalline Polymers"Chemisrty Letters. No.3. 324-325 (2002)