Thermal and temporal stabilities of a electro-optic coefficient $\gamma_{33}$ in a PI-SOT nonlinear polymer thin film

고분자 박막인 PI-SOT의 전기광학계수 $\gamma_{33}$의 열적 . 시간적 안정성

  • 정연홍 (한남대학교 물리학과) ;
  • 조재홍 (한남대학교 물리학과) ;
  • 장수 (한남대학교 물리학과) ;
  • 김태동 (한남대학교 고분자학과) ;
  • 이광섭 (한남대학교 고분자학과)
  • Published : 1999.06.01

Abstract

We synthesized the nonlinear optical (NLO) PI-SOT(polyimide system, 4-[N,N-bis(hydroxyethyl)amino-4,-($\beta$-cyano-$\beta$-methylsulfonyl)vinyl]azobenzene) polymer with high electro-optic coefficients as well as good thermal and temporal stabilities of the elector-optic coefficient ${\gamma}_33$ by the simple Mitsunobu reaction. By using the simple reflection method of C. C. Teng, we measured the thermal and temporal stabilities of the electro-optic coefficient ${\gamma}_33$ of corona-poled PI-SOT polymer at the wavelength of 632.8 nm and 852 nm, respectively. At the temperature of $20^{\circ}C$, the electro-optic coefficient ${\gamma}_33$ of corona-poled PI-SOT polymer were 25.12 pm/V at the wavelength of 632.8 nm and 5.40 pm/V at the wavelength of 852 nm. These values were highly stabilized for more than 60 days at 2$0^{\circ}C$ and stabilized within 6% for more than 10 hours at $100^{\circ}C$.

Mitsunobu 반응을 이용하여 전기광학계수 $\gamma_{33}$크고 열적 .시간적으로 안정적인 폴리이미드(polyimide)계고분자 용액인 PI-SOT(폴리이미드계 4-[N,N-bis(hydroxyethyl)amino­4'­($\beta$­cyano-$\beta$­methylsulfonyl)vinyl]azobenzene)고분자를 합성하였다. C.C. Teng의 단순반사법을 이용하여 코로나 폴링으로 극성 배향시킨 PI-SOT 박막의 전기광학계수 $\gamma_{33}$의 열안정성 및 시간안정성을 파장 632.8 nm와 852nm에서 측정하였다. 그 결과 상온에서 전기광학계수$\gamma_{33}$은 파장 632.8nm서 25.12 pm/V이고, 852 nmsns 5.40pm/V였다. 이 값들은 상온에서 60일 이상 장기간 안정적으로 유지되었으며, $100^{\circ}C$의 고온에서도 10시간내에서 6% 이내로 안정된 값을 유지하였다.

Keywords

References

  1. Introduction to Nonlinear Effects in Monomers and Polymers P. N. Prasad;D. J. Williams
  2. Comprehensive Polymer Science(1st Sppl.) K.-S. Lee;M. Samoc;P. N. Prasad;S. L. Aggarwal(ed.);S. Russo(ed.)
  3. J. Mater. Chem. v.8 Y. H. Min;K.-S. Lee;C. S. Yoon;L. M. Do
  4. Macromolecules v.25 G. A. Lindsay;R. A. Henry;J. M. Hoover;A. Knoesen;M. A. Mortazavi
  5. Appl. Phys. Lett. v.58 J. W. Wu;J. F. Valley;S. Ermer;E. S. Binkley;J. T. Kenney;G. F. Lipscomb;Lytel
  6. Appl. Phys. Lett. v.60 J. F. Valley;J. W. Wu;S. Ermer;M. Stiller;E. S. Binkley;J. T. Kenney;G. F. Lipscomb;Lytel
  7. Appl. Phys. Lett. v.61 M. Stahein;D. M. Burland;E. Ebert;R. D. Miller;B. A. Smith;R. J. Twieg;W. Volksen;C. A. Walsh
  8. Appl. Phys. Lett. v.62 P. M. Ranon;Y. Shi;W. H. Steier;C. Xu;B. Wu;L. R. Dalton
  9. Appl. Phys. Lett. v.66 D. Yu;A. Gharavi;L. Yu
  10. Appl. Phys. Lett. v.58 B. K. Mandal;Y. M. Cheu;J. Y. Lee;J. Kumar;S. Tripathy
  11. Appl. Phys. Lett. v.60 L. Yu;W. Chan;S. Dikshit;Z. Bao;Y. Shi;W. H. Sterier
  12. Appl. Phys. Lett. v.62 P.M. Ranon;Y. Shi;W. Sterier;C. Xu;B. Wu;L. R. Dalton
  13. Macromolecules v.25 M. Cheu;L. R. Dalton;L. P. Yu;Y. Q. Shi;W. H. Sterier
  14. Chem. Mater. v.4 C. Xu;B. Wu;M. W. Becker;L. R. Dalton;P. M. Ranon;Y. Shi;W. H. Sterier
  15. IEEE Photon. Tech. Lett. v.7 W. Wang
  16. Appl. Phys. Lett. v.62 T. A. Tumolillo;P. R. Ashley
  17. 한국광학회지 v.9 민유홍;윤춘섭;이광섭;김경수
  18. 한국광학회지 v.9 이종하;김용기;원영희;안성혁;김상열
  19. 한국광학회지 v.9 김광택;이소영;이남권;송재원;박이순;금창대
  20. Synthesis Oyo Mitsunobu
  21. Chem. Mater D. R. Robello;P. T. Dao;J. S. Schildkraut;C. S. Willand
  22. J. Opt. Soc. Am. v.A12 no.8 F. Ghailane;G. Manivannan;E. J. Knystautas;R. A. Lessard
  23. J. Appl. Phys. v.77 no.9 Y. Shuto;M. Amano
  24. Appl. Phys. Lett. v.56 no.18 C. C. Teng;H. T. Man
  25. Quantum electronics Amnon Yariv
  26. Principle of Polymerization George Odian
  27. J. Appl. Phys. v.13 G. Khanarian;J. Sounik;D. Allen;S. F. Shu;C. Walton;H. Goldberg;J. B. Stamatoff
  28. J. Polym. Sci. Part A Polym. Chem. v.37 S. Gangadhara;C. Ponrathnam;D. Noel;D. Reyx;F. Kajzar