JPH06332018A - 導波路光デバイス - Google Patents
導波路光デバイスInfo
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- JPH06332018A JPH06332018A JP14555793A JP14555793A JPH06332018A JP H06332018 A JPH06332018 A JP H06332018A JP 14555793 A JP14555793 A JP 14555793A JP 14555793 A JP14555793 A JP 14555793A JP H06332018 A JPH06332018 A JP H06332018A
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- JP
- Japan
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- polyaniline
- optical device
- sulfonic acid
- waveguide optical
- dopant
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- Granted
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F2203/00—Function characteristic
- G02F2203/21—Thermal instability, i.e. DC drift, of an optical modulator; Arrangements or methods for the reduction thereof
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＬｉＮｂＯ3基板を用いた導波路光デバイス
において、温度変化などのために発生した電荷を効率的
に除去できる帯電防止膜を備えた、広い温度範囲におい
てスイッチング特性の変動が少ない導波路光デバイスを
提供する。 【構成】 ＬｉＮｂＯ3基板の片面にＴｉを選択拡散し
てＴｉ導波路を形成し、光スイッチング動作のための電
極を備えた導波路光デバイスにおいて、基板の一部また
は全部を分子量１７０以上のスルホン酸誘導体をドーパ
ントとするポリアニリンで被覆する。
において、温度変化などのために発生した電荷を効率的
に除去できる帯電防止膜を備えた、広い温度範囲におい
てスイッチング特性の変動が少ない導波路光デバイスを
提供する。 【構成】 ＬｉＮｂＯ3基板の片面にＴｉを選択拡散し
てＴｉ導波路を形成し、光スイッチング動作のための電
極を備えた導波路光デバイスにおいて、基板の一部また
は全部を分子量１７０以上のスルホン酸誘導体をドーパ
ントとするポリアニリンで被覆する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＬｉＮｂＯ3とＴｉ導波
路からなる導波路光デバイスに関し、特に帯電による特
性変動を防止した導波路光デバイスに関する。
路からなる導波路光デバイスに関し、特に帯電による特
性変動を防止した導波路光デバイスに関する。
【０００２】
【従来の技術】ＬｉＮｂＯ3基板の片面にＴｉの選択拡
散によってＴｉ導波路を形成し、バッファ層を介して電
極から電界を印加して屈折率を変化させ、光スイッチン
グ動作を実施する導波路光デバイスが提案されている。
この導波路光デバイスでは、強誘電材料であるＬｉＮｂ
Ｏ3を基板とするため帯電によってスイッチング特性が
変動し易い。その対策として接地用の帯電防止層が考え
られている。特開昭６２−１７３４２８号公報には電極
間の電荷が誘起される膜体と基板裏面上の接地用導電膜
体を有する導波路光デバイスが開示されており、電荷が
誘起される膜体としてシリコンやインジウム−錫酸化物
が挙げられている。また、特開平３−８３０２５号公報
にはＴｉ導波路を配設しない面に帯電した電荷を放電す
る金属膜を形成したＬｉＮｂＯ3光スイッチが開示され
ている。一方、ポリピロールやポリアニリン等の導電性
高分子が帯電防止層となり得ることは従来より知られて
いた。特開昭５７−５３９６８号公報には有機半導電性
化合物を被覆させて帯電を防止した半導体装置が開示さ
れており、有機半導電性化合物としてポリビニルカルバ
ゾールと電子吸引性化合物の電荷移動型分子間化合物が
示されている。また、ポリピロールやアニリンの重合体
であるポリアニリン、およびこれらの高分子をドープし
た導電性高分子の用途として、シールド材料や静電防止
加工なども従来より挙げられている。また特開昭５９−
８７２３号公報にはピロールの導電性共重合体がプラス
チックの静電防止加工に利用できるとの記述がある。た
だし以上述べた公報には一般的な絶縁性物質の帯電防止
層としての用途のみが記載され、これよりもはるかに帯
電し易い強誘電性物質に適用するという記述はない。
散によってＴｉ導波路を形成し、バッファ層を介して電
極から電界を印加して屈折率を変化させ、光スイッチン
グ動作を実施する導波路光デバイスが提案されている。
この導波路光デバイスでは、強誘電材料であるＬｉＮｂ
Ｏ3を基板とするため帯電によってスイッチング特性が
変動し易い。その対策として接地用の帯電防止層が考え
られている。特開昭６２−１７３４２８号公報には電極
間の電荷が誘起される膜体と基板裏面上の接地用導電膜
体を有する導波路光デバイスが開示されており、電荷が
誘起される膜体としてシリコンやインジウム−錫酸化物
が挙げられている。また、特開平３−８３０２５号公報
にはＴｉ導波路を配設しない面に帯電した電荷を放電す
る金属膜を形成したＬｉＮｂＯ3光スイッチが開示され
ている。一方、ポリピロールやポリアニリン等の導電性
高分子が帯電防止層となり得ることは従来より知られて
いた。特開昭５７−５３９６８号公報には有機半導電性
化合物を被覆させて帯電を防止した半導体装置が開示さ
れており、有機半導電性化合物としてポリビニルカルバ
ゾールと電子吸引性化合物の電荷移動型分子間化合物が
示されている。また、ポリピロールやアニリンの重合体
であるポリアニリン、およびこれらの高分子をドープし
た導電性高分子の用途として、シールド材料や静電防止
加工なども従来より挙げられている。また特開昭５９−
８７２３号公報にはピロールの導電性共重合体がプラス
チックの静電防止加工に利用できるとの記述がある。た
だし以上述べた公報には一般的な絶縁性物質の帯電防止
層としての用途のみが記載され、これよりもはるかに帯
電し易い強誘電性物質に適用するという記述はない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ＬｉＮｂＯ3基板を用
いた導波路光デバイスでは基板が強誘電体であるために
温度変化などによって焦電効果による電荷が発生し、ス
イッチング特性が変動し易いという問題点があった。こ
の問題点に対し、基板の裏面にのみ接地用の導電層を形
成する方法では発生した電荷を効率的に除去できない。
また、金属などの層を電極を形成した面に設けると、電
極同士が短絡してスイッチング特性を失う。従って、発
生した電荷を効率的に除去でき、しかも電極同士が短絡
しない帯電防止層およびこれを用いた導波路光デバイス
は得られていないという課題があった。
いた導波路光デバイスでは基板が強誘電体であるために
温度変化などによって焦電効果による電荷が発生し、ス
イッチング特性が変動し易いという問題点があった。こ
の問題点に対し、基板の裏面にのみ接地用の導電層を形
成する方法では発生した電荷を効率的に除去できない。
また、金属などの層を電極を形成した面に設けると、電
極同士が短絡してスイッチング特性を失う。従って、発
生した電荷を効率的に除去でき、しかも電極同士が短絡
しない帯電防止層およびこれを用いた導波路光デバイス
は得られていないという課題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決するために種々の検討を行った。その結果、特定
の導電性高分子材料を帯電防止層として用いると上記目
的が達成された導波路光デバイスが得られることを見い
出し、本発明に至った。すなわち、本発明は、ＬｉＮｂ
Ｏ3基板の片面にＴｉを選択拡散してＴｉ導波路を形成
し、光スイッチング動作を可能ならしめる電極を前記Ｔ
ｉ導波路もしくはその近傍に配設してなる導波路光デバ
イスにおいて、ＬｉＮｂＯ3基板の一部または全部が分
子量１７０以上のスルホン酸誘導体をドーパントとする
ポリアニリンで被覆されていることを特徴とする導波路
光デバイスである。
を解決するために種々の検討を行った。その結果、特定
の導電性高分子材料を帯電防止層として用いると上記目
的が達成された導波路光デバイスが得られることを見い
出し、本発明に至った。すなわち、本発明は、ＬｉＮｂ
Ｏ3基板の片面にＴｉを選択拡散してＴｉ導波路を形成
し、光スイッチング動作を可能ならしめる電極を前記Ｔ
ｉ導波路もしくはその近傍に配設してなる導波路光デバ
イスにおいて、ＬｉＮｂＯ3基板の一部または全部が分
子量１７０以上のスルホン酸誘導体をドーパントとする
ポリアニリンで被覆されていることを特徴とする導波路
光デバイスである。
【０００５】本発明の導波路光デバイスでは、基板裏面
の接地用導電膜体は特に必要ではなく、Ｔｉ導波路の近
傍に分子量１７０以上のスルホン酸誘導体をドーパント
とするポリアニリンを被覆するのみで効果が得られる。
また、本発明の導波路光デバイスは分子量１７０以上の
スルホン酸誘導体をドーパントとするポリアニリンで被
覆されているため、ポリピロールやポリアニリンなどの
一般的な導電性高分子で被覆した場合に比べて導電率の
温度依存性が小さく、帯電を防止できる温度範囲が広い
という特徴を有する。さらに、本発明者らの検討によれ
ば、パラトルエンスルホン酸やオクチルベンゼンスルホ
ン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、ブチルナフタレン
スルホン酸、カンファースルホン酸などの分子量１７０
以上のスルホン酸誘導体をドーパントとするポリアニリ
ンは、ベンゼンスルホン酸や硫酸、酢酸、蟻酸、マロン
酸などの分子量１７０以下の物質をドーパントとする場
合に比べて薄膜形成能が格段に向上し、均一な薄膜が容
易に得られると共に、後述するように導電率を要求され
る範囲内に制御できるという特徴が明らかとなり、導波
路光デバイスへの被覆に適している。
の接地用導電膜体は特に必要ではなく、Ｔｉ導波路の近
傍に分子量１７０以上のスルホン酸誘導体をドーパント
とするポリアニリンを被覆するのみで効果が得られる。
また、本発明の導波路光デバイスは分子量１７０以上の
スルホン酸誘導体をドーパントとするポリアニリンで被
覆されているため、ポリピロールやポリアニリンなどの
一般的な導電性高分子で被覆した場合に比べて導電率の
温度依存性が小さく、帯電を防止できる温度範囲が広い
という特徴を有する。さらに、本発明者らの検討によれ
ば、パラトルエンスルホン酸やオクチルベンゼンスルホ
ン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、ブチルナフタレン
スルホン酸、カンファースルホン酸などの分子量１７０
以上のスルホン酸誘導体をドーパントとするポリアニリ
ンは、ベンゼンスルホン酸や硫酸、酢酸、蟻酸、マロン
酸などの分子量１７０以下の物質をドーパントとする場
合に比べて薄膜形成能が格段に向上し、均一な薄膜が容
易に得られると共に、後述するように導電率を要求され
る範囲内に制御できるという特徴が明らかとなり、導波
路光デバイスへの被覆に適している。
【０００６】本発明においてポリアニリンとはアニリン
またはアニリン誘導体をモノマーとする酸化重合によっ
て合成される高分子であり、エメラルディン、ロイコエ
メラルディン、パーニグラニリンなどが含まれる。また
本発明では、上記ポリアニリンを適当なバインダー樹脂
中に溶解または分散させ、あるいは他の高分子と共重合
させてポリアニリン層としても帯電防止層がポリアニリ
ンであるので効果は変わらない。本発明においてポリア
ニリンのドーパントは分子量１７０以上のスルホン酸誘
導体であれば特に限定されず、ｐ−トルエンスルホン
酸，オクチルベンゼンスルホン酸，ドデシルベンゼンス
ルホン酸などのアルキルベンゼンスルホン酸、ブチルナ
フタレンスルホン酸などのアルキルナフタレンスルホン
酸、カンファースルホン酸などの脂肪族環式化合物のス
ルホン酸などが使用できるが、中でも、導電率の温度依
存性の面から芳香族スルホン酸が好ましく、特にアルキ
ルベンゼンスルホン酸が好ましい。
またはアニリン誘導体をモノマーとする酸化重合によっ
て合成される高分子であり、エメラルディン、ロイコエ
メラルディン、パーニグラニリンなどが含まれる。また
本発明では、上記ポリアニリンを適当なバインダー樹脂
中に溶解または分散させ、あるいは他の高分子と共重合
させてポリアニリン層としても帯電防止層がポリアニリ
ンであるので効果は変わらない。本発明においてポリア
ニリンのドーパントは分子量１７０以上のスルホン酸誘
導体であれば特に限定されず、ｐ−トルエンスルホン
酸，オクチルベンゼンスルホン酸，ドデシルベンゼンス
ルホン酸などのアルキルベンゼンスルホン酸、ブチルナ
フタレンスルホン酸などのアルキルナフタレンスルホン
酸、カンファースルホン酸などの脂肪族環式化合物のス
ルホン酸などが使用できるが、中でも、導電率の温度依
存性の面から芳香族スルホン酸が好ましく、特にアルキ
ルベンゼンスルホン酸が好ましい。
【０００７】本発明者らの検討によれば、ＬｉＮｂＯ3
基板の帯電を防止するためには導電層は１０9Ω／□以
下の抵抗である必要があり、また、電極間の短絡を防ぐ
には１０6Ω／□以上の抵抗である必要がある。すなわ
ち、ＬｉＮｂＯ3基板に用いる帯電防止層の導電率は１
０6〜１０9Ω／□の狭い範囲に制御する必要がある。ま
た、一般に導電性高分子の導電率は温度によって大きく
変化するが、帯電防止層とする場合は温度が変わっても
導電率は上記範囲にある必要がある。そのため導電率の
活性化エネルギーは一定値以下である必要がある。以上
のことから、導電性高分子の帯電防止膜への応用は容易
に考えられるが、実際の導波路光デバイスに使用できる
導電性高分子の種類は少ない。本発明者らは種々の導電
性高分子についてドーパントと導電率の関係を検討し、
ポリアニリンが導電率の安定性に優れていること、およ
びドーパント濃度がモノマーユニット当たり３０モル％
以上のポリアニリンではドーパントの分子量と導電率の
活性化エネルギーに相関があり、分子量１７０以上のス
ルホン酸誘導体をドーパントとする場合にのみ、導電率
を要求される範囲内に制御できることを明らかにした。
基板の帯電を防止するためには導電層は１０9Ω／□以
下の抵抗である必要があり、また、電極間の短絡を防ぐ
には１０6Ω／□以上の抵抗である必要がある。すなわ
ち、ＬｉＮｂＯ3基板に用いる帯電防止層の導電率は１
０6〜１０9Ω／□の狭い範囲に制御する必要がある。ま
た、一般に導電性高分子の導電率は温度によって大きく
変化するが、帯電防止層とする場合は温度が変わっても
導電率は上記範囲にある必要がある。そのため導電率の
活性化エネルギーは一定値以下である必要がある。以上
のことから、導電性高分子の帯電防止膜への応用は容易
に考えられるが、実際の導波路光デバイスに使用できる
導電性高分子の種類は少ない。本発明者らは種々の導電
性高分子についてドーパントと導電率の関係を検討し、
ポリアニリンが導電率の安定性に優れていること、およ
びドーパント濃度がモノマーユニット当たり３０モル％
以上のポリアニリンではドーパントの分子量と導電率の
活性化エネルギーに相関があり、分子量１７０以上のス
ルホン酸誘導体をドーパントとする場合にのみ、導電率
を要求される範囲内に制御できることを明らかにした。
【０００８】本発明においてポリアニリンおよび分子量
１７０以上のスルホン酸誘導体をドーパントとするポリ
アニリンの合成方法、およびこれらの組成物の薄膜形成
方法は特に限定されず、ポリアニリンまたはドープした
ポリアニリンの合成方法およびこれらの組成物薄膜の形
成方法として従来公知の方法が利用できる。ポリアニリ
ンの合成法としては、例えば適当なプロトン酸水溶液中
でペルオキソ２硫酸アンモニウムや重クロム酸カリウ
ム、過酸化水素−鉄化合物などを酸化剤とするアニリン
の酸化重合が挙げられ、プロトン酸の種類によっては洗
浄後そのまま、あるいは中性化した後再ドープしてドー
パントを変えて使用する。薄層の形成方法としては、中
性のポリアニリン溶液からキャスト膜を形成し、次にド
ーピングしたり、ドーパントを含む溶液から直接ドーピ
ングされたキャスト膜を形成したりする方法がある。
１７０以上のスルホン酸誘導体をドーパントとするポリ
アニリンの合成方法、およびこれらの組成物の薄膜形成
方法は特に限定されず、ポリアニリンまたはドープした
ポリアニリンの合成方法およびこれらの組成物薄膜の形
成方法として従来公知の方法が利用できる。ポリアニリ
ンの合成法としては、例えば適当なプロトン酸水溶液中
でペルオキソ２硫酸アンモニウムや重クロム酸カリウ
ム、過酸化水素−鉄化合物などを酸化剤とするアニリン
の酸化重合が挙げられ、プロトン酸の種類によっては洗
浄後そのまま、あるいは中性化した後再ドープしてドー
パントを変えて使用する。薄層の形成方法としては、中
性のポリアニリン溶液からキャスト膜を形成し、次にド
ーピングしたり、ドーパントを含む溶液から直接ドーピ
ングされたキャスト膜を形成したりする方法がある。
【０００９】本発明では上記のポリアニリンを必要に応
じてパターニングすることもできる。その方法として
は、例えばポリアニリン組成物あるいはその溶液を印刷
によってパターニングする方法や、レジスト層を形成し
てドライエッチング等のリソグラフィー技術を利用する
方法等がある。本発明の導波路光デバイスは上記のポリ
アニリン組成物を帯電防止層とするため、発生した電荷
を効率的に除去でき、しかも電極同士が短絡しないの
で、スイッチング特性の安定なものとなる。
じてパターニングすることもできる。その方法として
は、例えばポリアニリン組成物あるいはその溶液を印刷
によってパターニングする方法や、レジスト層を形成し
てドライエッチング等のリソグラフィー技術を利用する
方法等がある。本発明の導波路光デバイスは上記のポリ
アニリン組成物を帯電防止層とするため、発生した電荷
を効率的に除去でき、しかも電極同士が短絡しないの
で、スイッチング特性の安定なものとなる。
【００１０】
【実施例】次に本発明の実施例について説明する。 実施例１ 図１は本発明による導波路光デバイスの基本構成を示す
断面図である。ＬｉＮｂＯ3基板１上にＴｉ拡散層より
なる複数の導波路２を結合長１９ｍｍ，ギャップ９μｍ
で形成し、スパッタ装置を用いてＳｉＯ2バッファ層３
およびＣｒ−Ａｕ電極４を形成して導波路光デバイス基
本素子を作製した。この導波路光デバイス基本素子の電
極面にモノマー繰り返しユニットに対して５０モル％の
４種類のベンゼンスルホン酸誘導体を含む固形分５重量
％のポリアニリンのＮ−メチルピロリドン溶液を滴下
し、スピンコート法にて薄膜化し減圧乾燥（１５０℃、
１０-3ｍｍＨｇ）した後、メタノール洗浄して帯電防止
薄膜５とした。使用したベンゼンスルホン酸誘導体はｐ
−トルエンスルホン酸（ＰＴＳ）、ブチルベンゼンスル
ホン酸（ＢＢＳ）、オクチルベンゼンスルホン酸（ＯＢ
Ｓ）およびドデシルベンゼンスルホン酸（ＤＢＳ）で、
それぞれの薄膜形成後の表面抵抗を表１にまとめる。こ
の導波路光デバイスの光出力が最大となる電圧（非対称
性電圧：Ｖα）を２０〜５０℃の温度範囲で測定した。
その結果、Ｖαはすべての場合にＴＥ偏光で２Ｖ以下、
ＴＭ偏光で０．５Ｖ以下であった。また、電圧印加時の
電流はすべて１００ｎＡと小さく、良好なスイッチング
特性と低電流が確認できた。
断面図である。ＬｉＮｂＯ3基板１上にＴｉ拡散層より
なる複数の導波路２を結合長１９ｍｍ，ギャップ９μｍ
で形成し、スパッタ装置を用いてＳｉＯ2バッファ層３
およびＣｒ−Ａｕ電極４を形成して導波路光デバイス基
本素子を作製した。この導波路光デバイス基本素子の電
極面にモノマー繰り返しユニットに対して５０モル％の
４種類のベンゼンスルホン酸誘導体を含む固形分５重量
％のポリアニリンのＮ−メチルピロリドン溶液を滴下
し、スピンコート法にて薄膜化し減圧乾燥（１５０℃、
１０-3ｍｍＨｇ）した後、メタノール洗浄して帯電防止
薄膜５とした。使用したベンゼンスルホン酸誘導体はｐ
−トルエンスルホン酸（ＰＴＳ）、ブチルベンゼンスル
ホン酸（ＢＢＳ）、オクチルベンゼンスルホン酸（ＯＢ
Ｓ）およびドデシルベンゼンスルホン酸（ＤＢＳ）で、
それぞれの薄膜形成後の表面抵抗を表１にまとめる。こ
の導波路光デバイスの光出力が最大となる電圧（非対称
性電圧：Ｖα）を２０〜５０℃の温度範囲で測定した。
その結果、Ｖαはすべての場合にＴＥ偏光で２Ｖ以下、
ＴＭ偏光で０．５Ｖ以下であった。また、電圧印加時の
電流はすべて１００ｎＡと小さく、良好なスイッチング
特性と低電流が確認できた。
【００１１】比較例１ 実施例１の導波路光デバイス基本素子を用いて、ベンゼ
ンスルホン酸誘導体としてベンゼンスルホン酸（ＢＳ）
を使用する以外は実施例１と同様の方法でベンゼンスル
ホン酸をドーパントとするポリアニリンからなる帯電防
止膜を形成した。薄膜形成後の表面抵抗を表１にまとめ
る。この導波路光デバイスのＶαを２０〜５０℃の温度
範囲で測定したところ、ＴＥ偏光で２Ｖ以上、ＴＭ偏光
で０．５Ｖ以上であり、スイッチング特性の劣ったもの
であった。
ンスルホン酸誘導体としてベンゼンスルホン酸（ＢＳ）
を使用する以外は実施例１と同様の方法でベンゼンスル
ホン酸をドーパントとするポリアニリンからなる帯電防
止膜を形成した。薄膜形成後の表面抵抗を表１にまとめ
る。この導波路光デバイスのＶαを２０〜５０℃の温度
範囲で測定したところ、ＴＥ偏光で２Ｖ以上、ＴＭ偏光
で０．５Ｖ以上であり、スイッチング特性の劣ったもの
であった。
【００１２】実施例２ 実施例１の導波路光デバイス基本素子を用いて、ベンゼ
ンスルホン酸誘導体に代えてブチルナフタレンスルホン
酸（ＢＮＳ）を使用する以外は実施例１と同様の方法で
ブチルナフタレンスルホン酸をドーパントとするポリア
ニリンからなる帯電防止膜を形成した。薄膜形成後の表
面抵抗を表１にまとめる。この導波路光デバイスのＶα
を２０〜５０℃の温度範囲で測定したところ、ＴＥ偏光
で２Ｖ以下、ＴＭ偏光で０．５Ｖ以下であった。また、
電圧印加時の電流はすべて１００ｎＡと小さく、良好な
スイッチング特性と低電流が確認できた。
ンスルホン酸誘導体に代えてブチルナフタレンスルホン
酸（ＢＮＳ）を使用する以外は実施例１と同様の方法で
ブチルナフタレンスルホン酸をドーパントとするポリア
ニリンからなる帯電防止膜を形成した。薄膜形成後の表
面抵抗を表１にまとめる。この導波路光デバイスのＶα
を２０〜５０℃の温度範囲で測定したところ、ＴＥ偏光
で２Ｖ以下、ＴＭ偏光で０．５Ｖ以下であった。また、
電圧印加時の電流はすべて１００ｎＡと小さく、良好な
スイッチング特性と低電流が確認できた。
【００１３】比較例２ 実施例１の導波路光デバイス基本素子を用いて、ベンゼ
ンスルホン酸誘導体に代えて塩酸を使用する以外は実施
例１と同様の方法で塩酸をドーパントとするポリアニリ
ンからなる帯電防止膜を形成した。薄膜形成後の表面抵
抗を表１にまとめる。この導波路光デバイスのＶαを２
０〜５０℃の温度範囲で測定したところ、ＴＥ偏光で２
Ｖ以下、ＴＭ偏光では０．５Ｖ以下で、スイッチング特
性は良好であったが、温度が高くなるにつれて電流が増
加する電極間の絶縁性が不十分なものであった。
ンスルホン酸誘導体に代えて塩酸を使用する以外は実施
例１と同様の方法で塩酸をドーパントとするポリアニリ
ンからなる帯電防止膜を形成した。薄膜形成後の表面抵
抗を表１にまとめる。この導波路光デバイスのＶαを２
０〜５０℃の温度範囲で測定したところ、ＴＥ偏光で２
Ｖ以下、ＴＭ偏光では０．５Ｖ以下で、スイッチング特
性は良好であったが、温度が高くなるにつれて電流が増
加する電極間の絶縁性が不十分なものであった。
【００１４】実施例３ 実施例１の導波路光デバイス基本素子を用いて、その電
極面に中性のポリアニリンの８重量％Ｎ−メチルピロリ
ドン溶液をスピンコートし、減圧乾燥（１５０℃、１０
-3ｍｍＨｇ）した。中性のポリアニリンはドデシルベン
ゼンスルホン酸水溶液に等モルのアニリンを溶解し、０
℃に保ったまま等モルの重クロム酸アンモニウム水溶液
を滴下して３時間重合し、大過剰のアンモニア水で中性
化した後、水洗を３回以上繰り返して合成した。また、
その溶液は得られたポリアニリンを室温で減圧乾燥（１
０-3ｍｍＨｇ、６時間）した後、Ｎ−メチルピロリドン
に溶解して作成した。以上のように作成した導波路光デ
バイスのポリアニリン薄膜を１Ｎのドデシルベンゼンス
ルホン酸水溶液で処理して、ドデシルベンゼンスルホン
酸をドーパントとするポリアニリンとした。この表面抵
抗を表１にまとめる。この導波路光デバイスのＶαを２
０〜５０℃の温度範囲で測定したところ、ＴＥ偏光で２
Ｖ以下、ＴＭ偏光では０．５Ｖ以下であった。また、電
圧印加時の電流はすべて１００ｎＡと小さく、良好なス
イッチング特性と低電流が確認できた。
極面に中性のポリアニリンの８重量％Ｎ−メチルピロリ
ドン溶液をスピンコートし、減圧乾燥（１５０℃、１０
-3ｍｍＨｇ）した。中性のポリアニリンはドデシルベン
ゼンスルホン酸水溶液に等モルのアニリンを溶解し、０
℃に保ったまま等モルの重クロム酸アンモニウム水溶液
を滴下して３時間重合し、大過剰のアンモニア水で中性
化した後、水洗を３回以上繰り返して合成した。また、
その溶液は得られたポリアニリンを室温で減圧乾燥（１
０-3ｍｍＨｇ、６時間）した後、Ｎ−メチルピロリドン
に溶解して作成した。以上のように作成した導波路光デ
バイスのポリアニリン薄膜を１Ｎのドデシルベンゼンス
ルホン酸水溶液で処理して、ドデシルベンゼンスルホン
酸をドーパントとするポリアニリンとした。この表面抵
抗を表１にまとめる。この導波路光デバイスのＶαを２
０〜５０℃の温度範囲で測定したところ、ＴＥ偏光で２
Ｖ以下、ＴＭ偏光では０．５Ｖ以下であった。また、電
圧印加時の電流はすべて１００ｎＡと小さく、良好なス
イッチング特性と低電流が確認できた。
【００１５】比較例３ 実施例１の導波路光デバイス基本素子を用いて、ポリオ
クチルチオフェン（ＰＯＴ）の５重量％クロロホルム溶
液をスピンコートし、８０℃で乾燥後、１Ｎの塩酸で処
理して塩素イオンをドーパントとするポリオクチルチオ
フェン薄膜を形成した。この導波路光デバイスのＶαを
２０〜５０℃の温度範囲で測定したところ、ＴＥ偏光で
２Ｖ以上、ＴＭ偏光で０．５Ｖ以上であり、スイッチン
グ特性の劣ったものとなった。
クチルチオフェン（ＰＯＴ）の５重量％クロロホルム溶
液をスピンコートし、８０℃で乾燥後、１Ｎの塩酸で処
理して塩素イオンをドーパントとするポリオクチルチオ
フェン薄膜を形成した。この導波路光デバイスのＶαを
２０〜５０℃の温度範囲で測定したところ、ＴＥ偏光で
２Ｖ以上、ＴＭ偏光で０．５Ｖ以上であり、スイッチン
グ特性の劣ったものとなった。
【００１６】
【表１】
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば温
度変化などによるスイッチング特性の変動が少ない導波
路光デバイスが提供でき、その効果は大である。
度変化などによるスイッチング特性の変動が少ない導波
路光デバイスが提供でき、その効果は大である。
【図１】本発明による導波路光デバイスの基本構成を示
す断面図である。
す断面図である。
１ ＬｉＮｂＯ3基板 ２ Ｔｉ拡散導波路 ３ ＳｉＯ2バッファ層 ４ Ｃｒ−Ａｕ電極 ５ ポリアニリン（帯電防止薄膜）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石川 仁志 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内 (72)発明者 天野 公輔 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 ＬｉＮｂＯ3基板の片面にＴｉを選択拡
散してＴｉ導波路を形成し、光スイッチング動作を可能
ならしめる電極を前記Ｔｉ導波路もしくはその近傍に配
設してなる導波路光デバイスにおいて、ＬｉＮｂＯ3基
板の一部または全部が分子量１７０以上のスルホン酸誘
導体をドーパントとするポリアニリンで被覆されている
ことを特徴とする導波路光デバイス。 - 【請求項２】 スルホン酸誘導体がアルキルベンゼンス
ルホン酸である請求項１記載の導波路光デバイス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5145557A JP2773792B2 (ja) | 1993-05-25 | 1993-05-25 | 導波路光デバイス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5145557A JP2773792B2 (ja) | 1993-05-25 | 1993-05-25 | 導波路光デバイス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06332018A true JPH06332018A (ja) | 1994-12-02 |
| JP2773792B2 JP2773792B2 (ja) | 1998-07-09 |
Family
ID=15387915
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5145557A Expired - Fee Related JP2773792B2 (ja) | 1993-05-25 | 1993-05-25 | 導波路光デバイス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2773792B2 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0383024A (ja) * | 1989-08-28 | 1991-04-09 | Nec Corp | 光制御デバイス |
| JPH03504872A (ja) * | 1988-08-01 | 1991-10-24 | ロッキード コーポレーション | 高い使用温度における導電性ポリマーとその製造方法 |
-
1993
- 1993-05-25 JP JP5145557A patent/JP2773792B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03504872A (ja) * | 1988-08-01 | 1991-10-24 | ロッキード コーポレーション | 高い使用温度における導電性ポリマーとその製造方法 |
| JPH0383024A (ja) * | 1989-08-28 | 1991-04-09 | Nec Corp | 光制御デバイス |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2773792B2 (ja) | 1998-07-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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