JPH1167591A - エレクトレット及びその製造方法 - Google Patents
エレクトレット及びその製造方法Info
- Publication number
- JPH1167591A JPH1167591A JP23902097A JP23902097A JPH1167591A JP H1167591 A JPH1167591 A JP H1167591A JP 23902097 A JP23902097 A JP 23902097A JP 23902097 A JP23902097 A JP 23902097A JP H1167591 A JPH1167591 A JP H1167591A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass substrate
- thin film
- electret
- polar polymer
- polar
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 二次非線形光学材料として有利に用いられる
エレクトレット及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 ガラス基板上に形成されたエレクトレッ
ト化された有極性高分子薄膜からなり、該ガラス基板の
表裏間の電気抵抗値がΩが、下記式（１）を満足する範
囲にあることを特徴とするエレクトレット。 ０．８Ω0≦Ω≦１．２Ω0 （１） （式中、Ω0はガラス基板の表裏間の電気抵抗値に対
し、エレクトレット化された有極性高分子薄膜の二次非
線形光学定数値（ｄ33）をプロットしたときに形成され
る曲線のピーク値に対応するガラス基板の表裏間の電気
抵抗値を示す） 前記エレクトレットを製造する方法において、有極性高
分子薄膜を、その表裏間の電気抵抗値が前記式（１）を
満足する範囲にあるガラス基板表面に形成し、この状態
において、該有極性高分子薄膜をコロナポーリング法に
よりエレクトレット化させることを特徴とするエレクト
レットの製造方法。
エレクトレット及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 ガラス基板上に形成されたエレクトレッ
ト化された有極性高分子薄膜からなり、該ガラス基板の
表裏間の電気抵抗値がΩが、下記式（１）を満足する範
囲にあることを特徴とするエレクトレット。 ０．８Ω0≦Ω≦１．２Ω0 （１） （式中、Ω0はガラス基板の表裏間の電気抵抗値に対
し、エレクトレット化された有極性高分子薄膜の二次非
線形光学定数値（ｄ33）をプロットしたときに形成され
る曲線のピーク値に対応するガラス基板の表裏間の電気
抵抗値を示す） 前記エレクトレットを製造する方法において、有極性高
分子薄膜を、その表裏間の電気抵抗値が前記式（１）を
満足する範囲にあるガラス基板表面に形成し、この状態
において、該有極性高分子薄膜をコロナポーリング法に
よりエレクトレット化させることを特徴とするエレクト
レットの製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は二次非線形光学特性
（ＮＬＯ）を有し、電場を除去してもそのＮＬＯを高度
に保持するエレクトレット及びその製造方法に関するも
のである。
（ＮＬＯ）を有し、電場を除去してもそのＮＬＯを高度
に保持するエレクトレット及びその製造方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】含フッ素ポリマー等の有極性高分子膜に
高圧電場を印加するコロナポーリング法によりエレクト
レットを製造する方法は知られている。このようにして
形成される従来のエレクトレットは、主に、圧電あるい
は焦電素子への用途を目的としたものであり、二次非線
形光学材料としての用途を有するものではなかった。
高圧電場を印加するコロナポーリング法によりエレクト
レットを製造する方法は知られている。このようにして
形成される従来のエレクトレットは、主に、圧電あるい
は焦電素子への用途を目的としたものであり、二次非線
形光学材料としての用途を有するものではなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、二次非線形
光学材料として有利に用いられるエレクトレット及びそ
の製造方法を提供することをその課題とする。
光学材料として有利に用いられるエレクトレット及びそ
の製造方法を提供することをその課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果本発明を完成するに
至った。即ち、本発明によれば、ガラス基板上に形成さ
れたエレクトレット化された有極性高分子薄膜からな
り、該ガラス基板の表裏間の電気抵抗値がΩが、下記式
（１）を満足する範囲にあることを特徴とするエレクト
レットが提供される。 ０．８Ω0≦Ω≦１．２Ω0 （１） （式中、Ω0はガラス基板の表裏間の電気抵抗値に対
し、エレクトレット化された有極性高分子薄膜の二次非
線形光学定数値（ｄ33）をプロットしたときに形成され
る曲線のピーク値に対応するガラス基板の表裏間の電気
抵抗値を示す）また、本発明によれば、前記エレクトレ
ットを製造する方法において、有極性高分子薄膜を、そ
の表裏間の電気抵抗値が下記式（１） ０．８Ω0≦Ω≦１．２Ω0 （１） （式中、Ω0はガラス基板の表裏間の電気抵抗値に対
し、エレクトレット化された有極性高分子薄膜の二次非
線形光学定数値（ｄ33）をプロットしたときに形成され
る曲線のピーク値に対応するガラス基板の表裏間の電気
抵抗値を示す）を満足する範囲にあるガラス基板表面に
形成し、この状態において、該有極性高分子薄膜をコロ
ナポーリング法によりエレクトレット化させることを特
徴とするエレクトレットの製造方法が提供される。
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果本発明を完成するに
至った。即ち、本発明によれば、ガラス基板上に形成さ
れたエレクトレット化された有極性高分子薄膜からな
り、該ガラス基板の表裏間の電気抵抗値がΩが、下記式
（１）を満足する範囲にあることを特徴とするエレクト
レットが提供される。 ０．８Ω0≦Ω≦１．２Ω0 （１） （式中、Ω0はガラス基板の表裏間の電気抵抗値に対
し、エレクトレット化された有極性高分子薄膜の二次非
線形光学定数値（ｄ33）をプロットしたときに形成され
る曲線のピーク値に対応するガラス基板の表裏間の電気
抵抗値を示す）また、本発明によれば、前記エレクトレ
ットを製造する方法において、有極性高分子薄膜を、そ
の表裏間の電気抵抗値が下記式（１） ０．８Ω0≦Ω≦１．２Ω0 （１） （式中、Ω0はガラス基板の表裏間の電気抵抗値に対
し、エレクトレット化された有極性高分子薄膜の二次非
線形光学定数値（ｄ33）をプロットしたときに形成され
る曲線のピーク値に対応するガラス基板の表裏間の電気
抵抗値を示す）を満足する範囲にあるガラス基板表面に
形成し、この状態において、該有極性高分子薄膜をコロ
ナポーリング法によりエレクトレット化させることを特
徴とするエレクトレットの製造方法が提供される。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明で用いる有極性高分子は、
従来公知のものであり、極性基を有する高分子化合物が
用いられる。この場合の極性基としては、フッ素原子、
カルボニル基、シアノ基等を示すことができる。また、
本発明では、下記一般式（３）で表されるπ電子共役系
の連結基を有する極性側鎖を有する高分子を好ましいも
のとして示すことができる。
従来公知のものであり、極性基を有する高分子化合物が
用いられる。この場合の極性基としては、フッ素原子、
カルボニル基、シアノ基等を示すことができる。また、
本発明では、下記一般式（３）で表されるπ電子共役系
の連結基を有する極性側鎖を有する高分子を好ましいも
のとして示すことができる。
【化１】一般式（３）： −Ｒ1−Ａ−Ｒ2 （３） 前記式中、Ａはπ電子共役系連結基を示し、Ｒ1は電子
供与基、Ｒ2は電子吸引基を示す。π電子共役系連絡基
Ａは、π電子が共役できる不飽和結合、例えば、−Ｃ＝
Ｃ−Ｎ＝Ｎ−や、−Ｃ＝Ｃ−Ｃ＝Ｃ−、−Ｃ≡Ｃ−、−
Ｃ＝Ｎ−等を含有するもので、以下のものを例示するこ
とができる。 （１）−ｐｈ−Ｎ＝Ｎ−ｐｈ− （２）−ｐｈ−Ｃ＝Ｃ−ｐｈ− （３）−ｐｈ−Ｃ≡Ｃ−ｐｈ− （４）−ｐｈ−Ｃ＝Ｎ−ｐｈ− 前記電子供与基Ｒ1としては、アミノ基、アルキルアミ
ノ基、アルコキシ基等が挙げられる。また、電子吸引基
Ｒ2としては、ハロゲン原子（Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、Ｆ）、
シアノ基、ニトロ基、カルボニル基、カルボキシル基、
アシル基、スルホニル基、ジシアノビニル基、トリシア
ノビニル基等が挙げられる。
供与基、Ｒ2は電子吸引基を示す。π電子共役系連絡基
Ａは、π電子が共役できる不飽和結合、例えば、−Ｃ＝
Ｃ−Ｎ＝Ｎ−や、−Ｃ＝Ｃ−Ｃ＝Ｃ−、−Ｃ≡Ｃ−、−
Ｃ＝Ｎ−等を含有するもので、以下のものを例示するこ
とができる。 （１）−ｐｈ−Ｎ＝Ｎ−ｐｈ− （２）−ｐｈ−Ｃ＝Ｃ−ｐｈ− （３）−ｐｈ−Ｃ≡Ｃ−ｐｈ− （４）−ｐｈ−Ｃ＝Ｎ−ｐｈ− 前記電子供与基Ｒ1としては、アミノ基、アルキルアミ
ノ基、アルコキシ基等が挙げられる。また、電子吸引基
Ｒ2としては、ハロゲン原子（Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、Ｆ）、
シアノ基、ニトロ基、カルボニル基、カルボキシル基、
アシル基、スルホニル基、ジシアノビニル基、トリシア
ノビニル基等が挙げられる。
【０００６】本発明で好ましく用いられる有極性高分子
を例示すると以下の通りである。
を例示すると以下の通りである。
【化４】 このコポリマーにおいて、その数平均分子量（Ｍｎ）は
１万〜２０万、好ましくは５万〜１０万である。また、
そのガラス転移点（Ｔｇ）は、１５０〜２００℃、好ま
しくは２１０〜２３０℃である。
１万〜２０万、好ましくは５万〜１０万である。また、
そのガラス転移点（Ｔｇ）は、１５０〜２００℃、好ま
しくは２１０〜２３０℃である。
【化５】 このポリマーにおいて、Ｘは０〜０．４、好ましくは
０．３〜０．４、Ｙは０〜０．６、好ましくは０．１〜
０．２、Ｚは０．４〜０．６、好ましくは０．５であ
る。その数平均分子量は、１万〜２０万、好ましくは５
万〜１０万である。そのガラス転移点（Ｔｇ）は１５０
〜２５０℃、好ましくは１８０〜２００℃である。
０．３〜０．４、Ｙは０〜０．６、好ましくは０．１〜
０．２、Ｚは０．４〜０．６、好ましくは０．５であ
る。その数平均分子量は、１万〜２０万、好ましくは５
万〜１０万である。そのガラス転移点（Ｔｇ）は１５０
〜２５０℃、好ましくは１８０〜２００℃である。
【０００７】前記式（４）で表される有極性高分子は公
知の化合物である。このものは、イソプロペニルフェノ
ールと、下記式（６）
知の化合物である。このものは、イソプロペニルフェノ
ールと、下記式（６）
【化６】 で表されるＮ−置換マレイミドをラジカル重合させるこ
とによって合成される。前記式（５）で表される有極性
高分子は公知の化合物である。このものを合成するに
は、先ず、イソプロペニルフェノールとＮ−フェニルマ
レイミドとをラジカル重合させて下記式で表されるマレ
イミドコポリマーを作る。
とによって合成される。前記式（５）で表される有極性
高分子は公知の化合物である。このものを合成するに
は、先ず、イソプロペニルフェノールとＮ−フェニルマ
レイミドとをラジカル重合させて下記式で表されるマレ
イミドコポリマーを作る。
【化７】 次に、前記コポリマーに下記式
【化８】 で表される化合物を反応させて、前記式（５）のコポリ
マーを得る。
マーを得る。
【０００８】本発明のエレクトレットを製造するには、
図１に示すように、ホットステージ１の上に銅板２を置
き、その上に有極性高分子薄膜４を有するガラス基板３
を置き、その有極性高分子薄膜の上方にニードル電極５
を配置する。次に、ニードル電極５と銅板２との間に高
電圧を印加する。この場合、ホットステージ１は、有極
性高分子薄膜４がそのガラス転移点（Ｔｇ）付近の温
度、通常、そのガラス転移点よりも３０〜４０℃程度低
い温度になるように加熱する。印加する高電圧として
は、通常、４〜５ｋＶ、好ましくは４．５〜５ｋＶの電
圧が用いられる。その高電圧の印加時間は２０〜３０
分、好ましくは２０分であり、これによって有極性高分
子は高度に配向する。その後、ホットステージ１による
加熱を停止し、高電圧を印加したまま室温にまで冷却す
る。このような方法（コロナポーリング法）によって、
有極性高分子薄膜４はエレクトレット化される。
図１に示すように、ホットステージ１の上に銅板２を置
き、その上に有極性高分子薄膜４を有するガラス基板３
を置き、その有極性高分子薄膜の上方にニードル電極５
を配置する。次に、ニードル電極５と銅板２との間に高
電圧を印加する。この場合、ホットステージ１は、有極
性高分子薄膜４がそのガラス転移点（Ｔｇ）付近の温
度、通常、そのガラス転移点よりも３０〜４０℃程度低
い温度になるように加熱する。印加する高電圧として
は、通常、４〜５ｋＶ、好ましくは４．５〜５ｋＶの電
圧が用いられる。その高電圧の印加時間は２０〜３０
分、好ましくは２０分であり、これによって有極性高分
子は高度に配向する。その後、ホットステージ１による
加熱を停止し、高電圧を印加したまま室温にまで冷却す
る。このような方法（コロナポーリング法）によって、
有極性高分子薄膜４はエレクトレット化される。
【０００９】有極性高分子薄膜４を表面に有するガラス
基板３は、ガラス基板３上に、有極性高分子を有機溶媒
に溶解した溶液を塗布し、乾燥することによって得るこ
とができる。この場合、有極性高分子膜の厚さは、１０
０Å〜１０μｍ、好ましくは１０００Å〜１０μｍであ
る。その膜厚が前記範囲よりも大きくなると、有極性有
機高分子膜４の表面にゆがみやヒビ割れ等が発生しやす
くなる。また、その膜厚が前記範囲よりも小さくなる
と、連続膜の形成が困難になる。
基板３は、ガラス基板３上に、有極性高分子を有機溶媒
に溶解した溶液を塗布し、乾燥することによって得るこ
とができる。この場合、有極性高分子膜の厚さは、１０
０Å〜１０μｍ、好ましくは１０００Å〜１０μｍであ
る。その膜厚が前記範囲よりも大きくなると、有極性有
機高分子膜４の表面にゆがみやヒビ割れ等が発生しやす
くなる。また、その膜厚が前記範囲よりも小さくなる
と、連続膜の形成が困難になる。
【００１０】本発明者らの研究によれば、前記のように
して有極性高分子薄膜４をコロナポーリング法によりエ
レクトレット化する場合、そのガラス基板３の表裏間の
電気抵抗値に対して、有極性高分子薄膜４の二次非線形
光学定数値（ｄ33）をプロットすると、ピークを有する
曲線が得られることを見出した。この場合のｄ33のピー
ク値に対応する表裏間の電気抵抗値Ω0を有する基板を
用いることにより、最も大きな二次非線形光学特性を有
するエレクトレットを得ることができる。本発明のエレ
クトレットの場合、その電気抵抗値Ωが０．８Ω0と
１．２Ω0の範囲にあれば、十分に実用性のある二次非
線形光学材料として使用することができる。
して有極性高分子薄膜４をコロナポーリング法によりエ
レクトレット化する場合、そのガラス基板３の表裏間の
電気抵抗値に対して、有極性高分子薄膜４の二次非線形
光学定数値（ｄ33）をプロットすると、ピークを有する
曲線が得られることを見出した。この場合のｄ33のピー
ク値に対応する表裏間の電気抵抗値Ω0を有する基板を
用いることにより、最も大きな二次非線形光学特性を有
するエレクトレットを得ることができる。本発明のエレ
クトレットの場合、その電気抵抗値Ωが０．８Ω0と
１．２Ω0の範囲にあれば、十分に実用性のある二次非
線形光学材料として使用することができる。
【００１１】ガラス基板の表裏間の電気抵抗値は、通常
０．１ＧＯｈｍ以上であり、その基板の厚みやガラスの
組成等により調節することができる。
０．１ＧＯｈｍ以上であり、その基板の厚みやガラスの
組成等により調節することができる。
【００１２】なお、本明細書で言うガラスとは、ケイ酸
塩の非晶質体を意味する。このようなガラスとしては、
例えば、石英ガラス、ソーダ石灰ガラス、ホウケイ酸ガ
ラス、鉛ガラス等が挙げられる。
塩の非晶質体を意味する。このようなガラスとしては、
例えば、石英ガラス、ソーダ石灰ガラス、ホウケイ酸ガ
ラス、鉛ガラス等が挙げられる。
【００１３】
【実施例】次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明
する。
する。
【００１４】実施例１ 有極性高分子として、前記一般式（４）において、Ｒ1
がＮＯ2の高分子（数平均分子量Ｍｎ：１７０００、ガ
ラス転移点：２２０℃）を用いた。常法により、この高
分子の薄膜をＮａ2Ｏ含有量：１０〜２０、ＳｉＯ2含有
量：６５〜７５、ＣａＯ含有量：５〜１５（重量％）の
ソーダガラス基板上に形成し、このソーダガラス基板上
の高分子薄膜を図１に示すようにして、コロナポーリン
グ法によりエレクトレット化した。この場合、ソーダガ
ラス基板面積：２５ｍｍ×２５ｍｍとし、電極間電圧：
５ｋＶ、電極間距離：１ｃｍ、ポーリング時間：２０
分、ポーリング温度：１６０℃、高分子膜厚：１０００
Åとした。前記実験により得られるエレクトレット化高
分子薄膜とソーダガラス基板からなるエレクトレットに
ついて、そのソーダガラス基板の表裏間電気抵抗値（Ｇ
Ｏｈｍ）に対して、二次非線形光学定数値ｄ33（ｅｓ
ｕ）をプロットしたところ、図２に示す曲線が得られ
た。この曲線において、そのピーク値のｄ33は２．７×
１０-7ｅｓｕであり、そのピーク値に対応するソーダガ
ラス基板の表裏間電気抵抗値は０．３ＧＯｈｍであっ
た。
がＮＯ2の高分子（数平均分子量Ｍｎ：１７０００、ガ
ラス転移点：２２０℃）を用いた。常法により、この高
分子の薄膜をＮａ2Ｏ含有量：１０〜２０、ＳｉＯ2含有
量：６５〜７５、ＣａＯ含有量：５〜１５（重量％）の
ソーダガラス基板上に形成し、このソーダガラス基板上
の高分子薄膜を図１に示すようにして、コロナポーリン
グ法によりエレクトレット化した。この場合、ソーダガ
ラス基板面積：２５ｍｍ×２５ｍｍとし、電極間電圧：
５ｋＶ、電極間距離：１ｃｍ、ポーリング時間：２０
分、ポーリング温度：１６０℃、高分子膜厚：１０００
Åとした。前記実験により得られるエレクトレット化高
分子薄膜とソーダガラス基板からなるエレクトレットに
ついて、そのソーダガラス基板の表裏間電気抵抗値（Ｇ
Ｏｈｍ）に対して、二次非線形光学定数値ｄ33（ｅｓ
ｕ）をプロットしたところ、図２に示す曲線が得られ
た。この曲線において、そのピーク値のｄ33は２．７×
１０-7ｅｓｕであり、そのピーク値に対応するソーダガ
ラス基板の表裏間電気抵抗値は０．３ＧＯｈｍであっ
た。
【００１５】実施例２ 実施例１において、有極性高分子として、前記一般式
（５）において、Ｒ1がＮＯ2、Ｘが０．３５、Ｙが０．
１５、Ｚが０．５の高分子（数平均分子量Ｍｎ：７
万）、ガラス転移点：１９０℃）を用いた以外は同様に
して実験を行った。この実験により得られるエレクトレ
ット化高分子薄膜とソーダガラス基板とからなるエレク
トレットについて、その表裏間電気抵抗値（ＧＯｈｍ）
に対して、二次非線形光学定数値ｄ33（ｅｓｕ）をプロ
ットしたところ、図３に示す曲線が得られた。この曲線
において、そのピーク値のｄ33は３．６×１０-7ｅｓｕ
であり、そのピーク値に対応するソーダガラス基板の表
裏間電気抵抗値は０．５ＧＯｈｍであった。
（５）において、Ｒ1がＮＯ2、Ｘが０．３５、Ｙが０．
１５、Ｚが０．５の高分子（数平均分子量Ｍｎ：７
万）、ガラス転移点：１９０℃）を用いた以外は同様に
して実験を行った。この実験により得られるエレクトレ
ット化高分子薄膜とソーダガラス基板とからなるエレク
トレットについて、その表裏間電気抵抗値（ＧＯｈｍ）
に対して、二次非線形光学定数値ｄ33（ｅｓｕ）をプロ
ットしたところ、図３に示す曲線が得られた。この曲線
において、そのピーク値のｄ33は３．６×１０-7ｅｓｕ
であり、そのピーク値に対応するソーダガラス基板の表
裏間電気抵抗値は０．５ＧＯｈｍであった。
【００１６】なお、本明細書で言う二次非線形光学特性
とは、次のことを意味する。一般に物質に入射する電場
振幅Ｅを大きくしていくと、物質の応答として表れる電
気分極ＰがＥに比例しなくなる。すなわち感受率ＸがＥ
に依存するようになる（［Ｐ＝Ｘ（Ｅ）Ｅ］）。現実に
はＸ（Ｅ）をＥに関してティラー展開するのはよい近似
であり、Ｐ＝Ｘ(1)・Ｅ＋Ｘ(2)・Ｅ・Ｅ＋Ｘ(3)・Ｅ・
Ｅ・Ｅ＋・・・と表される。二次の非線形光学特性とは
Ｘ(2)の大きさで表わされ、その値が大きいほど性能は
高い。また、二次非線形光学特性は、物質が中心対称心
を欠いた場合のみ発現する現象である。高分子材料の場
合は、通常、このような構造は、電場印加により非線形
活性種を一軸配向させることによって得られ、この配向
度合いが優れているほど性能は大きくなる。また、本明
細書で言う二次非線形光学定数値ｄ33とは、次のことを
意味する。二次の非線形光学効果には入射光の半分の波
長を放出する現象（第二高調波発生）や電界印加により
光を変調・スイッチする現象（ポッケルス効果）等があ
るが、二次非線形光学定数値ｄ33とは、エレクトレット
の第二次高調波発生に関わる性能を表すテンソル成分の
うち、分子長軸方向の入射光に応答する成分の大きさで
ある。前記したような二次非線形光学特性及び二次非線
形光学定数値ｄ33については、例えば、「有機非線形光
学材料」加藤政雄、中西八郎監修シーエムシー出版（１
９８５）や、「非線形光学のための有機材料」（季刊化
学総説Ｎｏ．１５）日本化学会編、学会出版センター
（１９９２）等に詳述されている。
とは、次のことを意味する。一般に物質に入射する電場
振幅Ｅを大きくしていくと、物質の応答として表れる電
気分極ＰがＥに比例しなくなる。すなわち感受率ＸがＥ
に依存するようになる（［Ｐ＝Ｘ（Ｅ）Ｅ］）。現実に
はＸ（Ｅ）をＥに関してティラー展開するのはよい近似
であり、Ｐ＝Ｘ(1)・Ｅ＋Ｘ(2)・Ｅ・Ｅ＋Ｘ(3)・Ｅ・
Ｅ・Ｅ＋・・・と表される。二次の非線形光学特性とは
Ｘ(2)の大きさで表わされ、その値が大きいほど性能は
高い。また、二次非線形光学特性は、物質が中心対称心
を欠いた場合のみ発現する現象である。高分子材料の場
合は、通常、このような構造は、電場印加により非線形
活性種を一軸配向させることによって得られ、この配向
度合いが優れているほど性能は大きくなる。また、本明
細書で言う二次非線形光学定数値ｄ33とは、次のことを
意味する。二次の非線形光学効果には入射光の半分の波
長を放出する現象（第二高調波発生）や電界印加により
光を変調・スイッチする現象（ポッケルス効果）等があ
るが、二次非線形光学定数値ｄ33とは、エレクトレット
の第二次高調波発生に関わる性能を表すテンソル成分の
うち、分子長軸方向の入射光に応答する成分の大きさで
ある。前記したような二次非線形光学特性及び二次非線
形光学定数値ｄ33については、例えば、「有機非線形光
学材料」加藤政雄、中西八郎監修シーエムシー出版（１
９８５）や、「非線形光学のための有機材料」（季刊化
学総説Ｎｏ．１５）日本化学会編、学会出版センター
（１９９２）等に詳述されている。
【００１７】
【発明の効果】本発明のエレクトレットは、従来のもの
とは異なり、有極性高分子薄膜とガラス基板からなるも
ので、高い二次非線形光学定数値ｄ33を有することを特
徴とする。このようなエレクトレットは、非線形光学材
料、特に、波長変換材料、電気光学（ＥＯ）素子材料等
として有利に用いられる。
とは異なり、有極性高分子薄膜とガラス基板からなるも
ので、高い二次非線形光学定数値ｄ33を有することを特
徴とする。このようなエレクトレットは、非線形光学材
料、特に、波長変換材料、電気光学（ＥＯ）素子材料等
として有利に用いられる。
【図１】有極性高分子薄膜をコロナポーリング法により
エレクトレット化する場合の説明図である。
エレクトレット化する場合の説明図である。
【図２】実施例１で得られたガラス基板の表裏間電気抵
抗値に対して、二次非線形光学定数値ｄ33をプロットし
たときに得られる曲線を示す。
抗値に対して、二次非線形光学定数値ｄ33をプロットし
たときに得られる曲線を示す。
【図３】実施例２で得られたガラス基板の表裏間電気抵
抗値に対して、二次非線形光学定数値ｄ33をプロットし
たときに得られる曲線を示す。
抗値に対して、二次非線形光学定数値ｄ33をプロットし
たときに得られる曲線を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福田 隆史 茨城県つくば市吾妻１−401−703 (72)発明者 松田 宏雄 茨城県つくば市吾妻１−408−302 (72)発明者 加藤 政雄 千葉県野田市山崎2641 東京理科大学基礎 工学部内 (72)発明者 中西 八郎 宮城県仙台市青葉区片平２−１−１ 東北 大学 反応化学研究所内
Claims (4)
- 【請求項１】 ガラス基板上に形成されたエレクトレッ
ト化された有極性高分子薄膜からなり、該ガラス基板の
表裏間の電気抵抗値がΩが、下記式（１）を満足する範
囲にあることを特徴とするエレクトレット。 ０．８Ω0≦Ω≦１．２Ω0 （１） （式中、Ω0はガラス基板の表裏間の電気抵抗値に対
し、エレクトレット化された有極性高分子薄膜の二次非
線形光学定数値（ｄ33）をプロットしたときに形成され
る曲線のピーク値に対応するガラス基板の表裏間の電気
抵抗値を示す） - 【請求項２】 該有極性高分子が、下記一般式（２） 【化２】 −Ｎ−Ｐｈ−Ｎ＝Ｎ−Ｐｈ−Ｒ2 （２） （式中、Ｐｈはフェニレン基を示し、Ｒ2は電子吸引基
を示す）で表される側鎖を有する高分子である請求項１
のエレクトレット。 - 【請求項３】 請求項１のエレクトレットを製造する方
法において、有極性高分子薄膜を、その表裏間の電気抵
抗値が下記式（１） ０．８Ω0≦Ω≦１．２Ω0 （１） （式中、Ω0はガラス基板の表裏間の電気抵抗値に対
し、エレクトレット化された有極性高分子薄膜の二次非
線形光学定数値（ｄ33）をプロットしたときに形成され
る曲線のピーク値に対応するガラス基板の表裏間の電気
抵抗値を示す）を満足する範囲にあるガラス基板の表面
に形成し、この状態において、該有極性高分子薄膜をコ
ロナポーリング法によりエレクトレット化させることを
特徴とするエレクトレットの製造方法。 - 【請求項４】 該有極性高分子が、下記一般式（２） −Ｎ−Ｐｈ−Ｎ＝Ｎ−Ｐｈ−Ｒ2 （２） （式中、Ｐｈはフェニレン基を示し、Ｒ2は電子吸引基
を示す）で表される側鎖を有する高分子である請求項３
の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23902097A JP3733416B2 (ja) | 1997-08-20 | 1997-08-20 | エレクトレット及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23902097A JP3733416B2 (ja) | 1997-08-20 | 1997-08-20 | エレクトレット及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1167591A true JPH1167591A (ja) | 1999-03-09 |
| JP3733416B2 JP3733416B2 (ja) | 2006-01-11 |
Family
ID=17038704
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23902097A Expired - Lifetime JP3733416B2 (ja) | 1997-08-20 | 1997-08-20 | エレクトレット及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3733416B2 (ja) |
-
1997
- 1997-08-20 JP JP23902097A patent/JP3733416B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3733416B2 (ja) | 2006-01-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7206490B2 (en) | Electro-optic polymer waveguide devices incorporating organically modified sol-gel clads | |
| US4659177A (en) | Organic nonlinear optical media | |
| JPS62243604A (ja) | 非線形光学系で使用し得る中間状態ポリマ−材料 | |
| JPS6089437A (ja) | 液晶相をもつジアセチレン | |
| EP0031281B1 (fr) | Utilisation de cristaux de 3-méthyl-4-nitropyridine-1-oxyde et de 3,5 diméthyl-4-nitropyridine-1-oxyde en optique non linéaire | |
| JPH03132728A (ja) | 改良された非線形光学装置 | |
| WO1995025984A1 (en) | Biopolymer-based nonlinear optical materials | |
| JPH1167591A (ja) | エレクトレット及びその製造方法 | |
| JP2006506689A (ja) | 電気光学ポリマー導波路デバイスおよび前記デバイスを製造する方法 | |
| JP2000029086A (ja) | 周期的分極反転構造を有する強誘電体結晶の製造方法 | |
| Zieba et al. | Sol-gel-processed inorganic oxides: organic polymer composites for second-order nonlinear optical applications | |
| JP2716070B2 (ja) | 非線形光学非晶質材料の製造方法 | |
| JP2003195377A (ja) | 強誘電体の分極反転方法および光波長変換素子の作製方法 | |
| JPH1138457A (ja) | 有機フォトリフラクティブ材料 | |
| JP2539840B2 (ja) | 非線形光学素子 | |
| JP3042247B2 (ja) | 非線形光学素子の製造方法 | |
| JPH03197394A (ja) | 有機結晶の成長方法 | |
| JP3264023B2 (ja) | 非線形光学材料の作製方法 | |
| JP2699981B2 (ja) | 非線形光学薄膜の作製法 | |
| Swalen et al. | WP16 Progress in Crosslinked Nonlinear Optical Polymers | |
| JPH0695186A (ja) | 耐久性を有する非線形光学素子 | |
| JPH0470714A (ja) | 高分子液晶複合膜 | |
| JP2003270685A (ja) | 導波路型光変調素子及びその製造方法 | |
| JPH07104330A (ja) | 非線形光学素子 | |
| JPH04270321A (ja) | 有機高分子非線形光学材料 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040816 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041102 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041228 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20041228 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050920 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |