半屈曲性・高Tgポリマーの磁場下のLB法による分子配向制御と非線形光学効果

磁场下LB法半柔性高Tg聚合物的分子取向控制和非线性光学效应

基本信息

批准号：
07246212
负责人：
重原淳孝
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Tokyo University of Agriculture and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07246212/
关键词：
ポリフマレート LB膜非線形光学

项目摘要

Poly(hydroxyneopentyl isopropyl fumarate)を新規に結合し、p-nitrophenylisocyanateとの高分子反応により、強い分極性基を側鎖に有するフマレートポリマーであるPoly(isopropyl p-nitrophenylcarbamoyloxyneopentyl fumarate)[I]を合成した。[I]が純水副相上で再現性の良い表面圧-面積曲線を与えることにより、LB法による(超)薄膜化が可能と判断し、基板上に累積膜を作成して非線形光学特性を評価した。[I]は構造上はなんら非中心対称性を持たないが、LB化の際の分子流動ならびに副相との二次相互作用により巨視的な非中心対称性の付与が可能であることを確認し、Z型累積法によって異方性(超)薄膜を作成した。その結果、キャスト/スピンコートあるいはY型累積膜などのアモルファスないし中心対称性膜からはSHGが観測されず、巨視的な非中心対称性が付与されたZ型累積膜では強いSHGが観測され、エリプソメトリーなどの手段による屈折率異方性の評価から、p-nitrophenylcarbamoyloxy側鎖が薄膜厚方向に高度に配向していることを確認した。また、表面圧-面積曲線ならびに膜厚測定の結果から、本研究の材料系は分極基濃度が約0.6nm^3に1つの割合であり、類似のLB膜系と比べて2〜3倍の密度であることも評価できた。なお、当初計画には述べられていないが、類似のフマレートポリマーLB膜による5層型導波路を作成し、高効率SHG素子が成立するための要件を明らかにした。本成果は11.に記載の学術論文とて発表した。

聚（羟基羟基戊烯基富马酸酯）是新约束的，通过与硝基苯基苯烷酸盐的聚合物反应，聚（Isropolpyl p-硝基苯基苯基羟基羟基羟基戊烯基富马酸）[i]，富马酸酯与侧链的富马酸盐聚合物[I]。 [i]给出了表面压力区域曲线，对纯水亚阶段具有良好的可重复性，并且确定（超）稀薄膜可以通过LB方法制作，并在基板上创建了累积膜以评估非线性光学特性。尽管[i]在结构方面没有任何非中心对称性，但可以证实，在LB转化过程中分子流和二次相互作用与亚次强度相互作用，可以通过Z-Type累积累积方法产生宏观的非中心对称性。结果，未观察到从无定形或中心对称膜（例如铸造/旋涂层或Y型累积膜）中观察到的SHG，并且在Z型累积膜中观察到具有宏观非中性非中心对称性的累积累积膜，以及通过评估折射式指数的评估。硝基苯基碳氧基侧链在薄膜厚度方向上高度定向。此外，从表面压力面积曲线和膜厚度测量结果中，还可以评估这项研究中材料系统的极化组浓度约为0.6 nm^3，其密度是相似的LB膜系统的2-3倍。尽管在初始计划中未提及，但阐明了由类似的富马酸聚合物LB膜制成的五层波导的要求，以建立高效的SHG元素。这些结果被发表在11中列出的学术论文。