高度に制御されたブロック共重合体の協同効果を利用したブラッグ型回折格子

利用嵌段共聚物的高度受控协同效应的布拉格型衍射光栅

基本信息

批准号：
05F05407
负责人：
池田富樹
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では,データの高密度記録および高速伝送を目指し,光応答部位を有する新材料の開発を目的とする。原子移動ラジカル重合法を用いて,精密に制御された構造を有するブロック共重合体を合成し,ホログラム記録を行うことにより,高い画像明度,高い感度,高速応答を示すブラッグ型ホログラム材料の作製を検討した。本年度ではこれまでに合成したブロック共重合体の物性評価とホログラム記録を行い,ブロック構造と記録特性の関係について検討した。干渉光照射を行い,格子周期がサブミクロンの表面レリーフ型回折格子を形成することにより,微細なシリンダー構造からなる光書き換え型光学素子の作製に成功した。一方,新規ブロック共重合体の合成についても検討した。アゾベンゼンブロックとPMMAの組み合わせでは,紐状構造が発現することを見いだした。この構造はミセルなどで形成されることが報告されているが,ブロックコポリマー系で観測されたのは初めてである。紐状構造を制御できれば,フィルムの光学物性,熱物性などの制御の新しいアプローチとなる可能性があり,大変興味深い。また,側鎖に水素結合部位を有するブロック共重合体では,安定した相構造を発現することを明らかにした。以上の研究成果については,学会発表および論文発表を精力的に行い,J.Mater.Chem.およびMacromol.Rapid Commun.ではカバーページに採択され極めて高い評価を得た。

这项研究的目的是开发具有光响应位点的新材料，以实现高密度记录和高速数据传输。通过使用原子转移自由基聚合来合成具有精确控制结构的嵌段共聚物并进行全息图记录，我们创造了一种具有高图像亮度、高灵敏度和高速响应的布拉格型全息材料。今年，我们对迄今为止合成的嵌段共聚物的物理性能进行了评估，并进行了全息图记录，并研究了嵌段结构与记录性能之间的关系。通过利用干涉光照射形成具有亚微米光栅周期的表面浮雕型衍射光栅，我们成功地制造了具有精细圆柱结构的光学可重写光学元件。同时，还对新型嵌段共聚物的合成进行了研究。结果发现，偶氮苯嵌段与PMMA的结合中出现了线状结构。尽管据报道这种结构是在胶束中形成的，但这是第一次在嵌段共聚物体系中观察到这种结构。如果可以控制弦状结构，它可能成为控制薄膜光学和热性能的新方法，这是非常有趣的。研究还表明，侧链具有氢键位点的嵌段共聚物表现出稳定的相结构。上述研究成果在学术会议和论文中得到大力报道，并登上J. Mater.和Macromol.的封面，并获得极高的评价。