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液晶の電場配向に対する閉じ込め効果を初観測-空間の狭さで液晶の特性が変わるメカニズムを解明-

 東北大学原子分子材料科学高等研究機構の栗原和枝教授の研究グループは、独自に開発した共振ずり測定法を駆使し、基板の間の距離約13 nm以下の空間に閉じ込められた液晶は、電場により分子の向きを変えることが出来なくなることを見いだしました。 液晶ディスプレーは、2枚の基板が液晶分子を挟んでできた素子から構成されており、一定方向に並んでいる(配向している)液晶分子の向きを、電場を用いて変えることで表示を制御しています。本研究グループでは、基板表面間の距離を連続的に変えながら表面間の液体の特性を高感度に調べることができる共振ずり測定法を独自に開発し、表面間距離をナノメートルレベルで変えながら液晶の配向、およびその電場に対する応答の評価を行いました。その結果、表面からの距離、或いは表面間の距離がある臨界値以下になると、電場などの外場により分子の向きを制御できなくなることを初めて示しました。今回の研究成果は、基礎科学としては“閉じ込め効果(固体壁により分子の動きが制限される効果)”の理解につながると期待され、応用面ではディスプレーなどの液晶デバイスの微細化の限界を知る上で非常に重要な成果と言えます。

 本研究は、2014年2月7日(英国時間)に英科学誌「Soft Matter」オンライン版に掲載されます。

 

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問い合わせ先

東北大学原子分子材料科学高等研究機構(AIMR)
栗原 和枝(クリハラ カズエ)教授
TEL:022-217-6152
E-MAIL:kurihara*tagen.tohoku.ac.jp(*を@に置き換えてください)

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