ナノサイズ効果による光学的等方性ネマチック相の出現と電気光学応答
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概要
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高分子分散型液晶(Polymer-dispersed liquid crystals: PDLCs)は、高分子マトリックス中に液晶を分散させた高分子液晶複合体である。液晶ディスプレイ分野において、主に散乱モードPDLCsが研究されてきた。このモードの典型的な系において、光重合などの重合プロセスから誘起される相分離によって生じた液晶ドロプレットのサイズはマイクロメートルオーダー(＞1μm)である。電圧off時、個々のドロプレットと高分子界面において強い散乱と回折が生じることにより、液晶セルは不透明な状態を呈する。それに対して電圧on時、個々のドロプレット中の液晶ダイレクターは電場方向に向き、入射光は屈折率として (Ordinary refractive index)のみを感じることになり、液晶-高分子間の屈折率のミスマッチングが大幅に解消され、液晶セルは透明な状態を呈する。 しかし一方で、もし液晶ドロプレッドのサイズが可視光波長より十分小さく、かつ、液晶秩序を保つことができれば、入射偏光はまるで等方的な媒質を透過するように偏光面がほとんど変化しないように振る舞うだろうと考えられる。 そこで本研究は、高分子分散型液晶(PDLCs)を作製し、相分離に起因する液晶ドロプレットのサイズ、つまり、ネマチック液晶のドメインサイズをナノオーダーに制御することにより、新規な光学等方性液晶相の発現、そのメカニズム及び異常電気光学特性について述べる。
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