トライボエレクトロニクスのための摩擦帯電測定系の構築と摩擦帯電の正電荷と負電荷の可視化

摘要

ものを擦り合わせたときに生じる摩擦電気の利用が新しい発電技術として注目されている。しかし、ミクロな電荷の変位と双極子配向が摩擦電気発生に至る素過程は明らかとはいえない。その原因の一つは、静電プローブを用いる従来の測定法では摩擦帯電の分子的起源である電荷の変位と双極子の配向を選択的に測定することができないことである。我々はこれまで、電界誘起光第2次高調波発生法(EFISHG)によりキャリヤ注入と分子配向を光学的に評価できることを実験および理論の両面から明らかにしてきた。EFISHGの波長選択性を利用して摩擦電気のミクロな起源を議論できるようになれば、摩擦電気による発電の素過程を解明できる。本発表では、EFISHGによる摩擦電気の可視化システムを拡張し、正と負の電荷を分けて可視化することに成功したので報告する。