Abstract
本論文之主題在研究有機非線性光學特性及其相關材料之合成,和無機材料相比,有機的非線性光學材料具有較大的非線性光學係數、較快的應答時間、較好的抗光學破壞強度、較簡便的加工方式等優點,但是在高溫下卻很容易造成非線性光學訊號的衰減,熱安定性不好。 本研究在於改善Perylene染料的溶解度,並對其非線性光學性質作一測試,在本論文中,我們成功地合成出新型的Perylene染料(PIMTB)並做了結構鑑定,具有很好的溶解度,可溶於多種常見的工業溶劑,其中在二氯甲烷的溶解度更高達30%以上。將PIMTB摻混(Blending)在PMDA/TFDB和6FDA/TFDB兩種聚亞醯胺形成賓主型非線性光學材料,由於Perylene溶解度提高,摻混濃度可達40%以上,且沒有觀察到相分離,可加強其非線性光學性質。 在熱性質分析上,PIMTB的熱裂解溫度可達400℃,而且在380℃前沒有熔融現象產生,具有很好的耐熱性質。而採用的6FDA/TFDB聚亞醯胺其玻璃轉化溫度約在335℃,而PMDA/TFDB系列更高達400℃以上,對於其非線性光學訊號的熱安定性有很大的幫助,經電暈極化後在150℃測試120小時,仍保留70%以上的非線性光學訊號。 我們改質後的Perylene染料,具有很好的溶解度和耐熱性質,經摻混在聚亞醯胺後,可大幅提昇有機非線性光學材料的熱安定性,使有機波導元件距離實際應用階段更跨近一步,提高其在光電方面的應用價值。