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Research News

世界初の強誘電性カラムナー液晶の開発

?貴金属を使わない軽量・柔軟・安価な超高密度メモリーへの重要な第一歩?

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工学系研究科・工学部
2012/05/07

東京大学大学院工学系研究科の相田卓三教授、宮島大吾博士課程学生は、東京工業大学大学院理工学 研究科の竹添秀男教授、荒岡史人助教らとの共同研究で、世界で初めて、強誘電性カラムナー液晶材 料の開発に成功いたしました。

今回開発された強誘電性カラムナー液晶の、電場をかけた時の電気分極の応答メカニズム © Takuzo Aida

今回開発された強誘電性カラムナー液晶の、電場をかけた時の電気分極の応答メカニズム。黄色矢印が電場の向きを示し、電場の向きに応じてカラム状に積み重なった液晶分子(青色の傘状構造)の向きがカラム軸に沿って反転します(それに伴いカラム構造の電気分極も反転)。© Takuzo Aida

この物質を利用することで、従来とはまったく異なる方法で簡便に超 高密度メモリー素子を作製できることが期待されます。また、強誘電性材料の開発に今までにないア プローチを与えるほか、液晶材料の新たな応用可能性を提示するものです。これまでに多くの研究者 が試みてきたにもかかわらず、誰も実現できなかった強誘電性カラムナー液晶(図1)を実現したと いう意味で、基礎科学的にも極めて重要な成果です。本研究成果は、4 月 13 日付の米国科学雑誌 「Science」電子版に掲載されました。

<補足説明>
※1 強誘電性・強誘電体 強誘電性とは外部電場をかけていない状態でも電気分極を保持でき、かつ外部電場に応じて電気分極の極性を反転することが出来る性質を指します。この電場を印加されるまで電気分極(プラス・マイナス)を保持できる性質は不揮発メモリーとして利用できます。強誘電体とは強誘電性をもつ物質群の総称です。

※2 液晶性・カラムナー相
液晶とは結晶と液体の中間的な状態を指し、基本的には有機物から成ります。さらに液晶は形成する秩序構造により分類され、今回発見された液晶のようにカラム構造を形成するものはカラムナー相に分類されます。
表示素子として利用されている液晶はほとんどがネマチック相に分類されるものです。

プレスリリース

論文情報

Daigo Miyajima, Fumito Araoka, Hideo Takezoe, Jungeun Kim, Kenichi Kato, Masaki Takata and Takuzo Aida,
“Ferroelectric Columnar Liquid Crystal Featuring Confined Polar Groups Within Core-Shell Architecture”,
Science, 2012 (April 13 issue), doi: 10.1126/science.1217954.
論文へのリンク

リンク

大学院工学系研究科

相田研究室

竹添・石川研究室

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