九州大学 研究者情報
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菊池 裕嗣(きくち ひろつぐ) データ更新日:2018.08.31

教授 /  先導物質化学研究所 融合材料部門 ナノ組織化


主な研究テーマ
ソフトマターのナノ構造制御
キーワード:ソフトマター、液晶、ブルー相、フラストレーション
2005.04.
高速スイッチングデバイス材料の創製
キーワード:液晶ディスプレイ、高分子安定化ブルー相、高速表示材料、ラビングフリー
2002.06.
従事しているプロジェクト研究
科学技術振興機構 CREST
2014.10~2020.03, 代表者:山本 潤, 京都大学
本研究では、物質中に「空間空隙」をトポロジカルにデザインして埋め込むことで、「高速局在モード」を生成し、またその界面を「分子超潤滑」する原理を確立します。すなわち、ナノスケールの空間に物質を分割することで高速応答性を実現し、その界面をSlipperyな界面とすることで超低電圧駆動を可能とします。これにより、既存の物質設計原理では到達できなかった夢の物性を設計し、特に「液晶」材料において近未来の情報表示機器への多様な応用を目指します。.
独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構 次世代戦略技術実用化開発事業
2010.08~2012.02, 代表者:鄭 台鎬, サンテック, サンテック、大阪大学
日本が世界をリードする液晶ディスプレイ技術と信頼性に定評のある国産光伝送技術を融合して、
世界で初めての試みであるテレコム品質のLCOS(液晶オンシリコン)プロセッサを用いたフォ
トニックルータ・スイッチを実用化開発する。高速信号処理のために世界で初めてとなるブルー相
液晶搭載LCOSの研究を行なう。.
科学技術振興機構 研究成果最適展開支援事業
2009.09~2012.03, 代表者:菊池裕嗣, 九州大学.
科学技術振興機構 育成研究
2006.10~2009.03, 代表者:菊池裕嗣, 九州大学
申請者らが見出した高分子安定化ブルー相や擬等方相を用いて高速で配向処理が不要の次世代液晶表示素子材料の開発を行った。参画企業との共同研究により実用に供するための課題を抽出し、解決策を探索した。光学的等方性液晶材料の駆動電圧、コントラスト、応答速度などの各特性の向上を目指し、研究を推進した。この材料が従来の材料と比べ、高速応答を示しラビングなどの配向処理を必要としないなどの優位性をもつことが実証され世界的に大きな注目を集めた。応答速度やコントラストに関しては十分な性能が達成された。.
科学技術振興機構 さきがけ
2000.10~2003.03, 代表者:菊池裕嗣, 九州大学
巨視的には光学的に等方性で微視的にはネマチック秩序を有するナノ組織化液晶複合体の創製とその高速電気光学Kerr効果について検討した。液晶の長距離秩序構造を高分子ネットワークによりナノレベルに微細化し擬等方相を形成させるためには液晶と相溶性の高い高分子を用いる必要がある。相溶性が不十分であると高分子が凝集しマクロな相分離を形成するため目的とする構造が達成できない。そこで、液晶基と類似の分子構造を側鎖として有するアクリル酸エステルを合成し、液晶中で光重合を行った。その結果、高分子がマクロな相分離を起こすことなく液晶中に均一に分散することが明らかとなった。カー効果の応答時間は、10マイクロ秒前後であり、ネマチック状態における一般の液晶の応答(10ミリ秒)より遙かに高速応答が観測された。また、ブルー相を示す低分子液晶試料にアクリル酸エステルモノマーとジアクリル酸エステルモノマーを6〜7mol%添加して、ブルー相を保持しながら光重合を行ったところ、ブルー相の温度範囲が100 K以上に広がった(高分子安定化ブルー相)。高分子安定化ブルー相は光学的に等方性であるが電界を印加すると複屈折が誘起された。その応答時間は、高温ほどまた高分子の分率が増加するほど短く(高速に)なり応答時間は10マイクロ秒〜100マイクロ秒であった。.
科学技術振興機構・プラザ福岡・実用化のための育成研究「高速・ラビングフリー液晶表示材料の開発」
2006.04, 代表者:菊池裕嗣, 九州大学.
科学技術振興機構・戦略的創造研究推進事業継続研究課題
2003.10~2007.03, 代表者:菊池裕嗣, 九州大学, 九州大学
ブルー相液晶の自己組織的な三次元秩序構造の形成を利用してボトムアップ型の三次元フォトニッククリスタルの開発を目指した。高分子安定化ブルー相のレーザー発振実験を行った結果、ライン幅の狭い低しきい値のレーザー発振が広い温度域で観測され、高分子安定化ブルー相が良質のフォトニック構造を有していることが示された。また、高速電気光学効果を利用した光学デバイスへの応用も検討した。.
研究業績
主要著書
主要原著論文
主要総説, 論評, 解説, 書評, 報告書等
主要学会発表等
1. H. Kikuchi, Photonic Lattice in Polymer-stabilized Blue Phases, Photonic Lattice in Polymer-stabilized Blue Phases, 2006.07.
特許出願・取得
特許出願件数  11件
特許登録件数  0件
学会活動
所属学会名
光化学協会
日本液晶学会
繊維学会
高分子学会
日本化学会
American Chemical Society
学協会役員等への就任
2014.05~2016.05, 高分子学会, 理事.
2012.01~2014.12, 日本液晶学会, 理事.
2007.01~2008.12, 日本液晶学会, ソフトマターフォーラム主査.
2002.01~2003.12, 日本液晶学会, 理事.
学会大会・会議・シンポジウム等における役割
2006.09~2008.08.27, 日本液晶学会, 座長(Chairmanship).
2007.09~2008.08.27, 日本液晶学会, 座長(Chairmanship).
2003.10, 液晶討論会, 座長(Chairmanship).
2003.10, IUMRS-ICAM 2003, 座長(Chairmanship).
2016.12.13~2016.12.16, International Polymer Science 2016, 実行委員長.
2016.07.05~2016.07.07, 8th Japanese-Italian Liquid Crystal Workshop (JILCW2016), プログラム委員長.
2014.09.08~2014.09.10, 液晶学会液晶討論会, 実行委員.
2014.08.24~2014.08.28, The IUMRS International Conference in Asia 2014, Session Chair.
2014.09.24~2014.09.26, 第63回高分子討論会, 運営委員長.
2008.12.09~2008.12.13, The IUMRS International Conference in Asia 2008, Session Chair.
2003.10, IUMRS ;ICAM 2003, Simposium Chair.
学会誌・雑誌・著書の編集への参加状況
2014.03~2015.03, Polymer Journal, 国際, 編集委員.
2011.09~2012.05, Polymer Journal, 国際, 編集委員.
2010.04~2013.03, 日本学術振興会142委員会 液晶, 国内, 編集委員.
2008.04~2009.03, 高分子, 国内, 編集委員.
1999.01~2000.12, 液晶, 国内, 編集委員.
学術論文等の審査
年度 外国語雑誌査読論文数 日本語雑誌査読論文数 国際会議録査読論文数 国内会議録査読論文数 合計
2011年度      
2010年度 10        10 
2009年度      
2008年度      
2007年度      
2006年度      
2005年度      
2004年度
2003年度 12  17 
2002年度 12  12 
その他の研究活動
外国人研究者等の受入れ状況
2014.09~2014.10, 1ヶ月以上, National Ukraine Academy, Ukraine, 学内資金.
2013.08~2013.12, 1ヶ月以上, Dongguk University, Korea, 学内資金.
2010.03~2011.09, 1ヶ月以上, Samsung, Korea, .
2008.12~2009.02, 1ヶ月以上, Dongguk University, Korea, 学内資金.
2008.02~2008.03, 1ヶ月以上, Dongguk University, Korea, 学内資金.
2007.12~2008.02, 1ヶ月以上, Chungnam National, Korea, 学内資金.
受賞
日本液晶学会業績賞, 日本液晶学会, 2014.09.
日本液晶学会論文賞, 日本液晶学会, 2014.09.
高分子学会賞, 高分子学会, 2011.05.
Special Recognition Award, Society for Information Display, 2009.06.
日本液晶学会論文賞, 日本液晶学会, 2003.10.
Polymer Journal 論文賞, 高分子学会, 1996.10.
研究資金
科学研究費補助金の採択状況(文部科学省、日本学術振興会)
2018年度~2021年度, 基盤研究(A), 誘電率10000超を示す液晶化合物の強誘電性の実証とメカニズムの解明.
2013年度~2016年度, 基盤研究(A), 代表, 液晶ソフトマターによる巨大感受率材料の創成.
2010年度~2014年度, 新学術領域研究, 代表, 有機分子高度組織体を用いる融合マテリアルの構築.
2009年度~2012年度, 基盤研究(A), 代表, フラストレート液晶相の本質の理解、新規相の探索、デバイス材料への応用.
2007年度~2008年度, 萌芽的研究, 代表, 超臨界液晶相の探索と応用.
2001年度~2002年度, 地域連携推進研究費, 代表, 局面表示が可能な大面積液晶表示素子の開発.
2001年度~2002年度, 特定領域研究(A)特定領域研究(B), 代表, メゾスコピックスケールの三次元格子構造を有する液晶ソフトマテリアルの創製.
2000年度~2002年度, 基盤研究(C), 代表, 高分子鎖一本の引張り特性の環境依存性と刺激応答性分子スプリングへの応用.
2000年度~2003年度, 基盤研究(B), 代表, 配向増幅効果を応用した新規液晶配向法.
2004年度~2005年度, 萌芽研究, 代表, 液晶フラストレーションによる新規構造様式の発現.
2003年度~2006年度, 基盤研究(B), 代表, 液晶フラストレート相の発現温度幅の拡大.
競争的資金(受託研究を含む)の採択状況
2014年度~2018年度, 戦略的創造研究推進事業 (文部科学省), 分担, 空間局在・分子超潤滑に基づく時空間空隙設計と高機能表示材料創生.
2010年度~2011年度, 産業技術研究助成事業 (経済産業省), 分担, LCOSプロセッサを用いた高速大容量光スイッチの実用化開発.
2009年度~2011年度, 科学技術振興機構 研究成果最適展開支援事業, 代表, 次世代液晶表示材料の開発.
2006年度~2008年度, 科学技術振興機構・実用化のための育成研究, 代表, 高速・ラビングフリー液晶表示材料の開発.
2000年度~2003年度, 戦略的創造研究推進事業 (文部科学省), 代表, 液晶秩序のナノ組織化による高速電気光学効果の発現.
2003年度~2006年度, 戦略的創造研究推進事業 (文部科学省), 代表, 自己組織性三次元フォトニッククリスタルの創成.

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