JP2001151904A - Ｊ会合体配向分散膜及びその製造方法 - Google Patents
Ｊ会合体配向分散膜及びその製造方法Info
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- G02F1/355—Non-linear optics characterised by the materials used
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- G02F1/3615—Organic materials containing polymers
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 巨大な双極子を有し、非線型光学素子として
好適に使用することのできるＪ会合体配向分散膜及びそ
の製造方法を提供する。 【解決手段】 シアニン色素とポリビニルアルコールと
を水に溶解してなるメゾＪ会合体分散液を作製する。次
いで、このメゾＪ会合体分散液を所定の温度に保持する
ことにより、高粘度に維持する。次いで、前記メゾＪ会
合体分散液をガラス基板上に滴下させた後、ラビング処
理を施す。これによって、前記シアニン色素が会合する
とともに、分極配向されてなるＪ会合体から構成される
Ｊ会合体配向分散膜を得ることができる。
好適に使用することのできるＪ会合体配向分散膜及びそ
の製造方法を提供する。 【解決手段】 シアニン色素とポリビニルアルコールと
を水に溶解してなるメゾＪ会合体分散液を作製する。次
いで、このメゾＪ会合体分散液を所定の温度に保持する
ことにより、高粘度に維持する。次いで、前記メゾＪ会
合体分散液をガラス基板上に滴下させた後、ラビング処
理を施す。これによって、前記シアニン色素が会合する
とともに、分極配向されてなるＪ会合体から構成される
Ｊ会合体配向分散膜を得ることができる。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】Ｊ会合体配向分散膜及びその
製造方法に関し、さらに詳しくは、２次又は３次などの
非線型光学素子として好適に使用することが可能なＪ会
合体配向分散膜及びその製造方法に関する。
製造方法に関し、さらに詳しくは、２次又は３次などの
非線型光学素子として好適に使用することが可能なＪ会
合体配向分散膜及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】巨大静的多極子を有するメゾＪ会合体
は、それが数十分子数以上に会合するとともに一方向に
分極配向されると、極めて巨大な双極子を有するＪ会合
体配向分散膜を得ることができる。そして、このような
Ｊ会合体配向分散膜が光学素子として使用された場合に
おいては、その巨大な双極子に起因して大きな非線形性
を示すため、第２高調波発生素子や光変調素子へ応用が
期待されている。
は、それが数十分子数以上に会合するとともに一方向に
分極配向されると、極めて巨大な双極子を有するＪ会合
体配向分散膜を得ることができる。そして、このような
Ｊ会合体配向分散膜が光学素子として使用された場合に
おいては、その巨大な双極子に起因して大きな非線形性
を示すため、第２高調波発生素子や光変調素子へ応用が
期待されている。
【０００３】現在、前記のようなＪ会合体配向分散膜と
しては、ラングミュアーブロジェット膜（ＬＢ膜）から
なるもののみが存在している。この場合、前記Ｊ会合体
配向分散膜は、シアニン色素などの分子内に疎水基と親
水基とを有する材料を水面上に浮かべ、並んだ一分子の
厚さの膜を一層ずつ積み重ねて作製するという、いわゆ
るラングミュアーブロジェット法（ＬＢ法）によって製
造される。
しては、ラングミュアーブロジェット膜（ＬＢ膜）から
なるもののみが存在している。この場合、前記Ｊ会合体
配向分散膜は、シアニン色素などの分子内に疎水基と親
水基とを有する材料を水面上に浮かべ、並んだ一分子の
厚さの膜を一層ずつ積み重ねて作製するという、いわゆ
るラングミュアーブロジェット法（ＬＢ法）によって製
造される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、Ｊ会合
体配向分散膜をＬＢ法によって形成する場合、試料の不
均一性、不安定性という問題がある。したがって、前記
Ｊ会合体配向分散膜は、数分子層が積層したＬＢ膜から
なるものしか得られず、実用に足るＪ会合体配向分散膜
を得ることができないのが現状であった。このため、現
実には、第２高調波発生素子などの非線形光学素子とし
て有用なＪ会合体配向分散膜を得ることができないでい
た。
体配向分散膜をＬＢ法によって形成する場合、試料の不
均一性、不安定性という問題がある。したがって、前記
Ｊ会合体配向分散膜は、数分子層が積層したＬＢ膜から
なるものしか得られず、実用に足るＪ会合体配向分散膜
を得ることができないのが現状であった。このため、現
実には、第２高調波発生素子などの非線形光学素子とし
て有用なＪ会合体配向分散膜を得ることができないでい
た。
【０００５】本発明は、巨大な双極子を有し、非線形光
学素子として好適に使用することのできるＪ会合体配向
分散膜及びその製造方法を提供することを目的とする。
学素子として好適に使用することのできるＪ会合体配向
分散膜及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく、
本発明のＪ会合体配向分散膜は、巨大静的多極子を有す
るメゾＪ会合体を、母材中に分極配向してなることを特
徴とする。
本発明のＪ会合体配向分散膜は、巨大静的多極子を有す
るメゾＪ会合体を、母材中に分極配向してなることを特
徴とする。
【０００７】また、本発明のＪ会合体配向分散膜の製造
方法は、巨大静的多極子を有するメゾＪ会合体を含んで
なる高粘度の溶液にラビング処理を施すことにより、母
材中に前記メゾＪ会合体を分極配向させることを特徴と
する。
方法は、巨大静的多極子を有するメゾＪ会合体を含んで
なる高粘度の溶液にラビング処理を施すことにより、母
材中に前記メゾＪ会合体を分極配向させることを特徴と
する。
【０００８】本発明者らは、数十分子以上に積層される
とともに、これらが分極配向してなるＪ会合体を有する
Ｊ会合体配向分散膜を得るべく鋭意検討した。その結
果、高粘度のメゾＪ会合体分散液を作製し、この試料に
対してラビング処理を施すことにより、上記のようなＪ
会合体配向分散膜が得られることを見出した。
とともに、これらが分極配向してなるＪ会合体を有する
Ｊ会合体配向分散膜を得るべく鋭意検討した。その結
果、高粘度のメゾＪ会合体分散液を作製し、この試料に
対してラビング処理を施すことにより、上記のようなＪ
会合体配向分散膜が得られることを見出した。
【０００９】すなわち、水溶性の高分子材料とＪ会合体
を構成するイオン性有機色素であるシアニン色素とを水
に溶解させ、このシアニン色素が数十分子会合したメゾ
Ｊ会合体が分散してなるメゾＪ会合体分散液を作製す
る。次いで、この分散液を高粘度に保持した状態で、ガ
ラス基板上に滴下するとともに別個のガラス基板で強く
擦り付ける。すると、驚くべきことに、前記のようなＪ
会合体配向分散膜が得られることを見出した。
を構成するイオン性有機色素であるシアニン色素とを水
に溶解させ、このシアニン色素が数十分子会合したメゾ
Ｊ会合体が分散してなるメゾＪ会合体分散液を作製す
る。次いで、この分散液を高粘度に保持した状態で、ガ
ラス基板上に滴下するとともに別個のガラス基板で強く
擦り付ける。すると、驚くべきことに、前記のようなＪ
会合体配向分散膜が得られることを見出した。
【００１０】このように、高粘度に保持されたメゾＪ会
合体分散液にラビング処理を施すのみで、Ｊ会合体が数
十分子以上積層したＪ会合体配向分散膜が得られるとい
うことは、従来のＬＢ法からは全く予想することができ
ないものである。
合体分散液にラビング処理を施すのみで、Ｊ会合体が数
十分子以上積層したＪ会合体配向分散膜が得られるとい
うことは、従来のＬＢ法からは全く予想することができ
ないものである。
【００１１】図１は、１０ｋＶ／ｃｍの大きさの電場を
印加した場合における、本発明のＪ会合体配向分散膜の
配向方向における、電場変調スペクトル、並びに吸収ス
ペクトルの１次及び２次微分形グラフの一例を示す図で
あり、図２は、上記Ｊ会合体配向分散膜を分極配向する
前の状態において、すなわち、メゾＪ会合体分散液に対
して１０ｋＶ／ｃｍの大きさの電場を印加した場合にお
ける、電場変調スペクトル、並びに吸収スペクトルの１
次及び２次の微分形グラフの例を示す図である。
印加した場合における、本発明のＪ会合体配向分散膜の
配向方向における、電場変調スペクトル、並びに吸収ス
ペクトルの１次及び２次微分形グラフの一例を示す図で
あり、図２は、上記Ｊ会合体配向分散膜を分極配向する
前の状態において、すなわち、メゾＪ会合体分散液に対
して１０ｋＶ／ｃｍの大きさの電場を印加した場合にお
ける、電場変調スペクトル、並びに吸収スペクトルの１
次及び２次の微分形グラフの例を示す図である。
【００１２】図中、実線が電場変調スペクトルを示し、
点線が吸収スペクトルの１次微分形のグラフを示し、点
鎖線が吸収スペクトルの２次微分形のグラフを示す。ま
た、図１及び２に示すＪ会合体配向分散膜は、ポリビニ
ルアルコールからなる母材中にＪ会合体としてシアニン
色素を積層させて作製したものである。
点線が吸収スペクトルの１次微分形のグラフを示し、点
鎖線が吸収スペクトルの２次微分形のグラフを示す。ま
た、図１及び２に示すＪ会合体配向分散膜は、ポリビニ
ルアルコールからなる母材中にＪ会合体としてシアニン
色素を積層させて作製したものである。
【００１３】図１及び２に示す電場変調スペクトルのグ
ラフと吸収スペクトルの２次微分形のグラフとの比例係
数を求めることにより、分極配向する以前の双極子の大
きさが０．２７デバイであるのに対し、分極配向した後
の双極子の大きさが８８デバイになっていることがわか
る。すなわち、本発明により、巨大双極子を有するＪ会
合体配向分散膜が得られることが分かる。
ラフと吸収スペクトルの２次微分形のグラフとの比例係
数を求めることにより、分極配向する以前の双極子の大
きさが０．２７デバイであるのに対し、分極配向した後
の双極子の大きさが８８デバイになっていることがわか
る。すなわち、本発明により、巨大双極子を有するＪ会
合体配向分散膜が得られることが分かる。
【００１４】また、図１及び２に示す電場変調スペクト
ルのグラフと吸収スペクトルの１次微分形のグラフとか
ら、それぞれ比例係数を求め、分極配向前後における両
者の比を求めることにより、本発明のＪ会合体分散膜に
は、シアニン色素が約６０分子会合していることが分か
る。すなわち、約６０分子のシアニン色素が分極配向す
ることにより、Ｊ会合体配向分散膜が前記のような巨大
双極子を有することが分かる。
ルのグラフと吸収スペクトルの１次微分形のグラフとか
ら、それぞれ比例係数を求め、分極配向前後における両
者の比を求めることにより、本発明のＪ会合体分散膜に
は、シアニン色素が約６０分子会合していることが分か
る。すなわち、約６０分子のシアニン色素が分極配向す
ることにより、Ｊ会合体配向分散膜が前記のような巨大
双極子を有することが分かる。
【００１５】このように本発明のＪ会合体配向分散膜
は、その巨大な静的双極子変化及び分極率変化に起因し
て極めて大きな光学非線形性を示すことから、第２高調
波発生素子などの２次あるいは非線形スイッチなどの３
次の非線形光学素子として極めて有効である。
は、その巨大な静的双極子変化及び分極率変化に起因し
て極めて大きな光学非線形性を示すことから、第２高調
波発生素子などの２次あるいは非線形スイッチなどの３
次の非線形光学素子として極めて有効である。
【００１６】なお、「Ｊ会合体」とは、数個〜数万個の
分子が会合した系を総称したものであり、１９３６年
に、E.E. Jellyという人物によって発見されたものであ
る。また、本発明でいう「メゾＪ会合体」とは、前記分
子が数個〜数十個会合した系を総称したものである。
分子が会合した系を総称したものであり、１９３６年
に、E.E. Jellyという人物によって発見されたものであ
る。また、本発明でいう「メゾＪ会合体」とは、前記分
子が数個〜数十個会合した系を総称したものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明を発明の実施の形態
に基づいて詳細に説明する。本発明のＪ会合体配向分散
膜は、メゾＪ会合体が分極配向してなることが必要であ
る。そして、Ｊ会合体配向分散膜中の分極配向してなる
Ｊ会合体の大きさが、５０〜１００００分子数であるこ
とが好ましく、さらには、双極子の大きさに寄与する分
子数が１０００〜１００００であることが好ましい。こ
れによって、前記Ｊ会合体配向分散膜は、極めて大きな
双極子を有するようになり、大きな光学非線形性を示
す。
に基づいて詳細に説明する。本発明のＪ会合体配向分散
膜は、メゾＪ会合体が分極配向してなることが必要であ
る。そして、Ｊ会合体配向分散膜中の分極配向してなる
Ｊ会合体の大きさが、５０〜１００００分子数であるこ
とが好ましく、さらには、双極子の大きさに寄与する分
子数が１０００〜１００００であることが好ましい。こ
れによって、前記Ｊ会合体配向分散膜は、極めて大きな
双極子を有するようになり、大きな光学非線形性を示
す。
【００１８】本発明のＪ会合体配向分散膜におけるＪ会
合体は、分極配向されることにより巨大な双極子を有す
ることができれば、その種類については特に限定されな
い。しかしながら、前記Ｊ会合体は、イオン性有機色素
からなることが好ましい。イオン性有機色素は、それ自
体が内部に巨大な多極子を有するため、これらが会合し
てなるメゾＪ会合体を分極配向して得たＪ会合体は、極
めて巨大な双極子を有する。したがって、極めて巨大な
双極子を有するＪ会合体配向分散膜を得ることができ
る。
合体は、分極配向されることにより巨大な双極子を有す
ることができれば、その種類については特に限定されな
い。しかしながら、前記Ｊ会合体は、イオン性有機色素
からなることが好ましい。イオン性有機色素は、それ自
体が内部に巨大な多極子を有するため、これらが会合し
てなるメゾＪ会合体を分極配向して得たＪ会合体は、極
めて巨大な双極子を有する。したがって、極めて巨大な
双極子を有するＪ会合体配向分散膜を得ることができ
る。
【００１９】この場合、イオン性有機色素としては、ポ
リフィリン置換体、シアニン色素置換体を有するものが
好ましく用いることができる。ポリフィリン置換体はス
ルホン酸基及びカルボン酸基などのイオンになり易い基
を有し、シアニン色素置換体はその共鳴構造によりイオ
ンになり易い。したがって、これら置換体はイオン性有
機色素の中でも特に巨大な多極子を有する。このため、
これらのイオン性有機色素をからなるＪ会合体配向分散
膜も極めて巨大な双極子を有することができる。
リフィリン置換体、シアニン色素置換体を有するものが
好ましく用いることができる。ポリフィリン置換体はス
ルホン酸基及びカルボン酸基などのイオンになり易い基
を有し、シアニン色素置換体はその共鳴構造によりイオ
ンになり易い。したがって、これら置換体はイオン性有
機色素の中でも特に巨大な多極子を有する。このため、
これらのイオン性有機色素をからなるＪ会合体配向分散
膜も極めて巨大な双極子を有することができる。
【００２０】具体的には、シアニン色素、ポリフィリン
誘導体、スクエアリリウム誘導体、及びフルギド誘導体
などの有機色素を挙げることができる。中でも、以下に
示す本発明のＪ会合体配向分散膜の好ましい製造方法に
おいて、ラビング処理などの配向処理を行う際の温度制
御を容易に行うことができるという観点から、シアニン
色素、ポリフィリン誘導体、及びスクエアリリウム誘導
体から選ばれる少なくとも一種であることが好ましい。
誘導体、スクエアリリウム誘導体、及びフルギド誘導体
などの有機色素を挙げることができる。中でも、以下に
示す本発明のＪ会合体配向分散膜の好ましい製造方法に
おいて、ラビング処理などの配向処理を行う際の温度制
御を容易に行うことができるという観点から、シアニン
色素、ポリフィリン誘導体、及びスクエアリリウム誘導
体から選ばれる少なくとも一種であることが好ましい。
【００２１】本発明のＪ会合体配向分散膜を構成する母
材の種類は特に限定されない。しかしながら、ポリビニ
ルアルコール、ポリビニルカルバゾール、ポリエチレン
グリコールなどの水溶性の高分子材料から構成すること
が好ましく、特にはポリビニルアルコールが好ましい。
これによって、以下に示すラビング処理法を用いた本発
明の好ましい製造方法により、本発明のＪ会合体配向分
散膜を簡易に製造することができる。
材の種類は特に限定されない。しかしながら、ポリビニ
ルアルコール、ポリビニルカルバゾール、ポリエチレン
グリコールなどの水溶性の高分子材料から構成すること
が好ましく、特にはポリビニルアルコールが好ましい。
これによって、以下に示すラビング処理法を用いた本発
明の好ましい製造方法により、本発明のＪ会合体配向分
散膜を簡易に製造することができる。
【００２２】本発明のＪ会合体配向分散膜の製造方法は
特に限定されるものではないが、メゾＪ会合体を効率よ
く分極配向させて巨大な双極子を有するＪ会合体配向分
散膜を得るべく、以下に示すようなラビング処理を用い
て製造することが好ましい。
特に限定されるものではないが、メゾＪ会合体を効率よ
く分極配向させて巨大な双極子を有するＪ会合体配向分
散膜を得るべく、以下に示すようなラビング処理を用い
て製造することが好ましい。
【００２３】最初に母材となるべきポリビニルアルコー
ルなどの高分子材料と、Ｊ会合体を構成するシアニン色
素などのイオン性有機色素などとを溶媒中に完全に溶解
させて、メゾＪ会合体分散液を作製する。次いで、この
メゾＪ会合体分散液の温度を適宜に調節することによ
り、前記分散液を高粘度に保持する。次いで、前記高粘
度のＪ会合体分散液を所定の基板上に滴下し、ラビング
処理を施すことによってメゾＪ会合体を分極配向させ
る。これによって、メゾＪ会合体が分極配向したＪ会合
体から構成されるＪ会合体配向分散膜を得ることができ
る。
ルなどの高分子材料と、Ｊ会合体を構成するシアニン色
素などのイオン性有機色素などとを溶媒中に完全に溶解
させて、メゾＪ会合体分散液を作製する。次いで、この
メゾＪ会合体分散液の温度を適宜に調節することによ
り、前記分散液を高粘度に保持する。次いで、前記高粘
度のＪ会合体分散液を所定の基板上に滴下し、ラビング
処理を施すことによってメゾＪ会合体を分極配向させ
る。これによって、メゾＪ会合体が分極配向したＪ会合
体から構成されるＪ会合体配向分散膜を得ることができ
る。
【００２４】以上のような方法によって、Ｊ会合体配向
分散膜を作製する場合、このＪ会合体配向分散膜を構成
するＪ会合体の大きさは、メゾＪ会合体の大きさ、すな
わち会合度によって決定される。そして、メゾＪ会合体
の会合度は、上記溶液中のイオン性有機色素などＪ会合
体を構成する材料分子の濃度を調節することによって制
御することができる。すなわち、メゾＪ会合体の会合度
を増加させるためには、Ｊ会合体を構成する材料分子の
濃度を高くし、メゾＪ会合体の会合度を低下させるため
には、Ｊ会合体を構成する材料分子の濃度を低くする。
分散膜を作製する場合、このＪ会合体配向分散膜を構成
するＪ会合体の大きさは、メゾＪ会合体の大きさ、すな
わち会合度によって決定される。そして、メゾＪ会合体
の会合度は、上記溶液中のイオン性有機色素などＪ会合
体を構成する材料分子の濃度を調節することによって制
御することができる。すなわち、メゾＪ会合体の会合度
を増加させるためには、Ｊ会合体を構成する材料分子の
濃度を高くし、メゾＪ会合体の会合度を低下させるため
には、Ｊ会合体を構成する材料分子の濃度を低くする。
【００２５】例えば、Ｊ会合体を構成する材料分子とし
て上記シアニン色素を用い、母材としてポリビニルアル
コールを用いる場合は、これらを溶解してなる溶液中の
シアニン色素濃度を１ｇ／Ｌ〜２０ｇ／Ｌに設定するこ
とにより、シアニン色素が５０〜１００００会合してな
るメゾＪ会合体の分散液を得ることができる。そして、
このメゾＪ会合体分散液にラビング処理を施すことによ
り、シアニン色素が５０〜１００００分子会合するとと
もに、分極配向してなるＪ会合体から構成されるＪ会合
体配向分散膜を得ることができる。
て上記シアニン色素を用い、母材としてポリビニルアル
コールを用いる場合は、これらを溶解してなる溶液中の
シアニン色素濃度を１ｇ／Ｌ〜２０ｇ／Ｌに設定するこ
とにより、シアニン色素が５０〜１００００会合してな
るメゾＪ会合体の分散液を得ることができる。そして、
このメゾＪ会合体分散液にラビング処理を施すことによ
り、シアニン色素が５０〜１００００分子会合するとと
もに、分極配向してなるＪ会合体から構成されるＪ会合
体配向分散膜を得ることができる。
【００２６】メゾＪ会合体分散液を作製する際に使用す
る溶媒としては、Ｊ会合体を構成する材料分子及びＪ会
合体配向分散膜の母材となる材料を溶解できるものであ
れば特に限定されない。しかしながら、Ｊ会合体を構成
する材料分子として水溶性の上記シアニン色素などを使
用し、Ｊ会合体配向分散膜の母材となる材料としてポリ
ビニルアルコールなど水溶性高分子材料を使用すること
によって、前記溶媒として水を使用することができる。
これにより、本製造方法における操作性が容易になる。
る溶媒としては、Ｊ会合体を構成する材料分子及びＪ会
合体配向分散膜の母材となる材料を溶解できるものであ
れば特に限定されない。しかしながら、Ｊ会合体を構成
する材料分子として水溶性の上記シアニン色素などを使
用し、Ｊ会合体配向分散膜の母材となる材料としてポリ
ビニルアルコールなど水溶性高分子材料を使用すること
によって、前記溶媒として水を使用することができる。
これにより、本製造方法における操作性が容易になる。
【００２７】さらに、ラビング処理は、前記基板と同質
の材料からなる板状の部材によって行うことが好まし
い。これによって、Ｊ会合体配向分散膜の厚さ方向にお
いてＪ会合体が均一に分極配向してなる分散膜を得るこ
とができる。基板の種類は特に限定されず、ガラス基
板、石英基板、及びシリコン基板などを用いることがで
きる。
の材料からなる板状の部材によって行うことが好まし
い。これによって、Ｊ会合体配向分散膜の厚さ方向にお
いてＪ会合体が均一に分極配向してなる分散膜を得るこ
とができる。基板の種類は特に限定されず、ガラス基
板、石英基板、及びシリコン基板などを用いることがで
きる。
【００２８】
【実施例】以下、実施例において本発明を具体的に説明
する。 実施例 本実施例においては、ラビング処理による本発明の製造
方法によってＪ会合体配向分散膜を作製した。最初に、
水１ｍＬが入った容器中にポリビニルアルコール２００
ｍｇを入れた。そして、前記容器を温度調節器の付いた
ヒータ上に載置して前記水を１００℃まで加熱するとと
もに、撹拌することによって前記ポリビニルアルコール
を完全に溶解した。
する。 実施例 本実施例においては、ラビング処理による本発明の製造
方法によってＪ会合体配向分散膜を作製した。最初に、
水１ｍＬが入った容器中にポリビニルアルコール２００
ｍｇを入れた。そして、前記容器を温度調節器の付いた
ヒータ上に載置して前記水を１００℃まで加熱するとと
もに、撹拌することによって前記ポリビニルアルコール
を完全に溶解した。
【００２９】次いで、このポリビニルアルコール水溶液
中にシアニン色素８ｍｇを入れた。そして、前記ヒータ
によって前記水溶液を１３０℃まで加熱するとともに、
撹拌して前記シアニン色素を完全に溶解させた。なお、
水溶液中のシアニン色素の濃度は、８ｇ／Ｌであった。
中にシアニン色素８ｍｇを入れた。そして、前記ヒータ
によって前記水溶液を１３０℃まで加熱するとともに、
撹拌して前記シアニン色素を完全に溶解させた。なお、
水溶液中のシアニン色素の濃度は、８ｇ／Ｌであった。
【００３０】次いで、このようにして作製した水溶液を
ガラス基板上に滴下し、前記溶液の温度を保持した状態
において前記水溶液に対してラビング処理を施し、Ｊ会
合体分散膜を得た。なお、ラビング処理は、ガラス基板
と同様の板状ガラスを用い、単一方向に一回擦り合わせ
ることによって実施した。
ガラス基板上に滴下し、前記溶液の温度を保持した状態
において前記水溶液に対してラビング処理を施し、Ｊ会
合体分散膜を得た。なお、ラビング処理は、ガラス基板
と同様の板状ガラスを用い、単一方向に一回擦り合わせ
ることによって実施した。
【００３１】得られたＪ会合体分散膜の配向における電
場変調スペクトル、並びに吸収スペクトルの１次及び２
次微分形のグラフを調べ、図１に示すような結果を得
た。また、ラビング処理を施す以前のＪ会合体分散膜の
電場変調スペクトル、並びに吸収スペクトルの１次及び
２次微分形のグラフを図１同様に調べ、図２に示すよう
な結果を得た。
場変調スペクトル、並びに吸収スペクトルの１次及び２
次微分形のグラフを調べ、図１に示すような結果を得
た。また、ラビング処理を施す以前のＪ会合体分散膜の
電場変調スペクトル、並びに吸収スペクトルの１次及び
２次微分形のグラフを図１同様に調べ、図２に示すよう
な結果を得た。
【００３２】図１及び２に示す電場変調スペクトルのグ
ラフと吸収スペクトルの２次微分形のグラフとの比例係
数を求めることにより、ラビング処理前におけるＪ会合
体分散膜の双極子の大きさは０．２７デバイ程度である
のに対し、ラビング処理後におけるＪ会合体分散膜の双
極子の大きさは８８デバイと極めて大きくなっているこ
とが分かる。したがって、本実施例によるＪ会合体分散
膜は、ラビング処理によってシアニン色素が分極配向し
た、巨大な双極子を有するＪ会合体配向分散膜となって
いることが分かる。
ラフと吸収スペクトルの２次微分形のグラフとの比例係
数を求めることにより、ラビング処理前におけるＪ会合
体分散膜の双極子の大きさは０．２７デバイ程度である
のに対し、ラビング処理後におけるＪ会合体分散膜の双
極子の大きさは８８デバイと極めて大きくなっているこ
とが分かる。したがって、本実施例によるＪ会合体分散
膜は、ラビング処理によってシアニン色素が分極配向し
た、巨大な双極子を有するＪ会合体配向分散膜となって
いることが分かる。
【００３３】また、図１及び２に示す電場変調スペクト
ルのグラフと吸収スペクトルの１次微分形のグラフとか
らそれぞれ比例係数を求め、両者の比をとることによっ
て、本発明のＪ会合体配向分散膜はシアニン色素が約６
０分子会合していることが分かる。
ルのグラフと吸収スペクトルの１次微分形のグラフとか
らそれぞれ比例係数を求め、両者の比をとることによっ
て、本発明のＪ会合体配向分散膜はシアニン色素が約６
０分子会合していることが分かる。
【００３４】以上、具体例を挙げながら発明の実施の形
態に基づいて本発明を詳細に説明してきたが、本発明は
上記内容に限定されるものではなく、本発明の範疇を逸
脱しない限りにおいてあらゆる変形や変更が可能であ
る。
態に基づいて本発明を詳細に説明してきたが、本発明は
上記内容に限定されるものではなく、本発明の範疇を逸
脱しない限りにおいてあらゆる変形や変更が可能であ
る。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば極
めて簡易な方法によって、巨大な双極子を有するＪ会合
体配向分散膜を得ることができる。このため、本発明に
よるＪ会合体配向分散膜は極めて大きな光学非線形性を
示し、２次又は３次などの非線形の光学素子に対して好
適に使用することができる。
めて簡易な方法によって、巨大な双極子を有するＪ会合
体配向分散膜を得ることができる。このため、本発明に
よるＪ会合体配向分散膜は極めて大きな光学非線形性を
示し、２次又は３次などの非線形の光学素子に対して好
適に使用することができる。
【図１】 本発明のＪ会合体配向分散膜の一実施例にお
ける、電場変調スペクトルのグラフ、並びに吸収スペク
トルの１次及び２次微分形のグラフを示す図である。
ける、電場変調スペクトルのグラフ、並びに吸収スペク
トルの１次及び２次微分形のグラフを示す図である。
【図２】 分極配向前のＪ会合体分散膜の電場変調スペ
クトル、並びに吸収スペクトルの１次及び２次微分形の
グラフの一例を示す図である。
クトル、並びに吸収スペクトルの１次及び２次微分形の
グラフの一例を示す図である。
Claims (13)
- 【請求項１】 巨大静的多極子を有するメゾＪ会合体
を、母材中に分極配向してなることを特徴とする、Ｊ会
合体配向分散膜。 - 【請求項２】 前記Ｊ会合体配向分散膜中の、分極配向
してなるＪ会合体の大きさが、５０〜１００００分子数
であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一に
記載のＪ会合体配向分散膜。 - 【請求項３】 前記Ｊ会合体は、イオン性有機色素から
なることを特徴とする、請求項１又は２に記載のＪ会合
体配向分散膜。 - 【請求項４】 前記イオン性有機色素は、シアニン色
素、ポリフィリン誘導体、及びスクエアリリウム誘導体
から選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする、
請求項３に記載のＪ会合体配向分散膜。 - 【請求項５】 前記母材は、高分子材料からなることを
特徴とする、請求項１〜４のいずれか一に記載のＪ会合
体配向分散膜。 - 【請求項６】 前記高分子材料は、ポリビニルアルコー
ルであることを特徴とする、請求項５に記載のＪ会合体
配向分散膜。 - 【請求項７】 巨大静的多極子を有するメゾＪ会合体を
含んでなる高粘度の溶液にラビング処理を施すことによ
り、母材中に前記メゾＪ会合体を分極配向させることを
特徴とする、Ｊ会合体配向分散膜の製造方法。 - 【請求項８】 前記メゾＪ会合体と水溶性の高分子材料
とを水に溶解させて高粘度のメゾＪ会合体分散液を作製
し、このメゾＪ会合体分散液を基板上に滴下させた後、
前記メゾＪ会合体分散液に対してラビング処理を施すこ
とによって、前記高分子材料からなる母材中に前記メゾ
Ｊ会合体を分極配向させることを特徴とする、請求項７
に記載のＪ会合体配向分散膜の製造方法。 - 【請求項９】 前記Ｊ会合体配向分散膜中の、分極配向
してなるＪ会合体の大きさが、５０〜１００００分子数
であることを特徴とする、請求項７又は８に記載のＪ会
合体配向分散膜の製造方法。 - 【請求項１０】 前記Ｊ会合体は、イオン性有機色素で
あることを特徴とする、請求項７〜９のいずれか一に記
載のＪ会合体配向分散膜の製造方法。 - 【請求項１１】 前記イオン性有機色素は、シアニン色
素、ポルフィリン誘導体、及びスクエアリリウム誘導体
から選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする、
請求項１０に記載のＪ会合体配向分散膜の製造方法。 - 【請求項１２】 前記母材は高分子材料からなることを
特徴とする、請求項７〜１１のいずれか一に記載のＪ会
合体配向分散膜の製造方法。 - 【請求項１３】 前記高分子材料はポリビニルアルコー
ルであることを特徴とする、請求項１２に記載のＪ会合
体配向分散膜の製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000125254A JP2001151904A (ja) | 1999-09-17 | 2000-04-26 | Ｊ会合体配向分散膜及びその製造方法 |
| US09/658,020 US6444300B1 (en) | 1999-09-17 | 2000-09-13 | J-association body orientated dispersion film and a method for producing the same |
| DE10045727A DE10045727A1 (de) | 1999-09-17 | 2000-09-15 | Orientierter Dispersionsfilm mit J-Aggregaten und Verfahren zur Herstellung derselben |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26380799 | 1999-09-17 | ||
| JP11-263807 | 1999-09-17 | ||
| JP2000125254A JP2001151904A (ja) | 1999-09-17 | 2000-04-26 | Ｊ会合体配向分散膜及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001151904A true JP2001151904A (ja) | 2001-06-05 |
Family
ID=26546204
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000125254A Pending JP2001151904A (ja) | 1999-09-17 | 2000-04-26 | Ｊ会合体配向分散膜及びその製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6444300B1 (ja) |
| JP (1) | JP2001151904A (ja) |
| DE (1) | DE10045727A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040106741A1 (en) * | 2002-09-17 | 2004-06-03 | Kriesel Joshua W. | Nanofilm compositions with polymeric components |
-
2000
- 2000-04-26 JP JP2000125254A patent/JP2001151904A/ja active Pending
- 2000-09-13 US US09/658,020 patent/US6444300B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-09-15 DE DE10045727A patent/DE10045727A1/de not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6444300B1 (en) | 2002-09-03 |
| DE10045727A1 (de) | 2001-03-29 |
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