JPH0281033A - Production of organic nonlinear optical film - Google Patents

Production of organic nonlinear optical film

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JPH0281033A
JPH0281033A JP23270488A JP23270488A JPH0281033A JP H0281033 A JPH0281033 A JP H0281033A JP 23270488 A JP23270488 A JP 23270488A JP 23270488 A JP23270488 A JP 23270488A JP H0281033 A JPH0281033 A JP H0281033A
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nonlinear optical
optical film
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monomer
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徹三 吉村
Yoshinobu Kubota
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Abstract

PURPOSE:To improve performance by allowing monomers to fly onto a substrate by irradiation of light and orienting the same by impression of an electric field in a vacuum, thereby forming the org. nonlinear optical film. CONSTITUTION:Various diacetylene compds. monomers such as MMA or HEMA are put as the monomers which can form a conjugated polymer (having a nonlinear optical effect) into K (Knusen) cells 10a, 10b in a vacuum chamber 2. The molecule such as MMA or HEMA which can form the polymer is supplied into the K cell 10c from the outside. After the inside of the chamber 2 is evacuated, the diacetylene monomers in the cells 10a, 10b are evaporated and are made to fly to a co-plate 3 under irradiation of UV rays or visible rays. On the other hand, the monomers are polymerized while the monomers are oriented by impressing a voltage E between the substrate 7 and a grid electrode 8, by which the nonlinear optical film is formed.

Description

【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 有機非線形光学膜の作製方法に関し、 有機非線形光学膜を真空中で製膜する際、光照射による
重合の促進、電場印加による配向制御性の向上を行い、
高性能の非線形光学膜を作製する方法を提供することを
その目的とし、 共役ポリマーを形成しうるモノマーを真空中において基
板に飛来させ、かつ、光を照射して基板上に有機非線形
光学膜を作製する。
[Detailed Description of the Invention] [Summary] Regarding a method for producing an organic nonlinear optical film, when forming an organic nonlinear optical film in vacuum, polymerization is promoted by light irradiation and orientation controllability is improved by applying an electric field. ,
The purpose is to provide a method for fabricating a high-performance nonlinear optical film, in which a monomer that can form a conjugated polymer is flown onto a substrate in a vacuum, and an organic nonlinear optical film is formed on the substrate by irradiating light. Create.

〔産業上の利用分野〕[Industrial application field]

本発明は有機非線形光学膜の作製方法に関する。 The present invention relates to a method for producing an organic nonlinear optical film.

〔従来の技術] 近年、電気光学素子、光−光素子用材料として有機非線
形材料が注目されているが、現状ではまだその非線形光
学特性が不十分であり、実用化のためにはこれを向上さ
せる必要がある。
[Prior art] In recent years, organic nonlinear materials have attracted attention as materials for electro-optical devices and optical-optical devices, but their nonlinear optical properties are still insufficient at present, and they need to be improved for practical use. It is necessary to do so.

従来MNA、5PCD、DAHなど多数の非線形光学物
質が知られているが、非線形光学特性などの点でまだ無
機の代表的な電気光学材料であるニオブ酸リチラム(L
iNb03)を大幅に上回るものがないのが現状である
。また、3次非線形光学材料であるポリジアセチレンは
、10−9〜10−”esuのχ′32 を示すが、こ
の程度の値ではLDを光源とする光−光素子の実用化は
困難である。
Although many nonlinear optical materials such as MNA, 5PCD, and DAH are known, lithium niobate (L) is still a representative inorganic electro-optic material in terms of nonlinear optical properties.
Currently, there is nothing that significantly exceeds iNb03). In addition, polydiacetylene, which is a third-order nonlinear optical material, exhibits a χ'32 of 10-9 to 10-''esu, but with this value, it is difficult to put into practical use a light-to-optical device using an LD as a light source. .

[発明が解決しようとする課題] 従って、本発明は、前記したような従来技術の背景から
、2次および3次非線形光学効果が大きい材料の開発が
望まれている現状に迄み、有機非線形光学膜を真空中で
製膜する際、光照射による重合の促進、電場印加による
配向制御性の向上を行い、高性能の非線形光学膜を作製
する方法を提供することをその目的とする。
[Problems to be Solved by the Invention] Therefore, the present invention is directed to the development of organic nonlinear The purpose of this invention is to provide a method for producing a high-performance nonlinear optical film by promoting polymerization by light irradiation and improving orientation controllability by applying an electric field when forming an optical film in a vacuum.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明に従えば、共役ポリマーを形成しうるモノマーを
真空中において基板に飛来させ、かつ、光を照射して基
板上に有機非線形光学膜を作製する方法が提供される。
According to the present invention, there is provided a method for producing an organic nonlinear optical film on a substrate by causing a monomer capable of forming a conjugated polymer to fly onto a substrate in a vacuum and irradiating the monomer with light.

〔作 用〕[For production]

本発明に従えば、有機非線形光学膜を作製するに際し、
真空中で共役ポリマーを形成できるモノマーを基板上に
飛来させて光を基板上に照射して基板上でモノマーを重
合させるため、高性能の非線形光学膜を形成することが
できる。
According to the present invention, when producing an organic nonlinear optical film,
A high-performance nonlinear optical film can be formed because a monomer capable of forming a conjugated polymer is flown onto a substrate in a vacuum, and the substrate is irradiated with light to polymerize the monomer on the substrate.

〔実施例〕〔Example〕

以下、図面を参照して本発明に係る有機非線形光学膜の
作製方法について説明するが、本発明の範囲を以下の説
明に限定するものであることはいうまでもない。
Hereinafter, a method for producing an organic nonlinear optical film according to the present invention will be explained with reference to the drawings, but it goes without saying that the scope of the present invention is limited to the following explanation.

第1図は本発明において使用する製膜装置の一例を示す
図面である。
FIG. 1 is a drawing showing an example of a film forming apparatus used in the present invention.

第1図に示したように、本発明の非線形光学膜の作製方
法に使用される非線形光学膜作製装置1は、例えば一般
的な有機M B D (Molecular Beam
Depos i Lion)装置を利用することができ
る。第1図の膜作製装置1において、真空ポンプ(図示
しない)により例えば10−5〜10″10トールの真
空とされた真空チャンバ2内には基板3(例えばガラス
、石英、シリコン)が取付けられた基板ホルダ4が設け
られている。この基板ホルダ4は、ヒータ5と冷却器(
水、液体窒素または液体ヘリウム等)により冷却されて
いる冷却器6とにより温度制御可能とされていて、基板
3を最適な温度に設定できるようになされている。
As shown in FIG. 1, a nonlinear optical film manufacturing apparatus 1 used in the method for manufacturing a nonlinear optical film of the present invention is, for example, a general organic MBD (Molecular Beam).
A Depos i Lion) device is available. In the film fabrication apparatus 1 shown in FIG. 1, a substrate 3 (e.g., glass, quartz, silicon) is installed in a vacuum chamber 2 which is evacuated to a vacuum of, for example, 10-5 to 10"10 Torr by a vacuum pump (not shown). The substrate holder 4 is provided with a heater 5 and a cooler (
The temperature can be controlled by a cooler 6 that is cooled with water, liquid nitrogen, liquid helium, etc., and the temperature of the substrate 3 can be set to an optimum temperature.

真空チャンバ2内において、基板ホルダ4に取付けられ
た基板3に対面する端部位置には3つのK(クヌードセ
ン)セルIOQ、 10b、 10cが設けられている
。これら3つのにセルの内、2つのにセル10aおよび
fob内には固体ソースllaおよびllbが入れられ
、また、残りのにセルllcには真空チャンバ2の外部
に設けられガスボンへまたはアンプル等(図示しない)
から気体ソースllcが供給されるようになされている
。そして、これら3つのにセル10a、 10b、 1
0c、の上方にはそれぞれシャッタ12a、 12b、
 12cが設けられていて、基板3に到達する各にセル
のソースの種類および量を制御するようになされている
。また、真空チャンバ2の側部には、基板3上に外部に
設けた紫外線等の光源から光を照射するための光照射窓
13が設けられている。なお、光源は装置1の内部に設
けてもよい。
In the vacuum chamber 2, three K (Knudsen) cells IOQ, 10b, 10c are provided at an end position facing the substrate 3 attached to the substrate holder 4. Of these three cells, solid sources lla and llb are placed in two cells 10a and fob, and the remaining cell llc is provided outside the vacuum chamber 2 and is connected to a gas cylinder or an ampoule, etc. (not shown)
A gas source llc is supplied from. And these three cells 10a, 10b, 1
0c, shutters 12a, 12b, respectively.
12c is provided to control the type and amount of source of each cell reaching the substrate 3. Furthermore, a light irradiation window 13 is provided on the side of the vacuum chamber 2 for irradiating light from an external light source such as ultraviolet rays on the substrate 3. Note that the light source may be provided inside the device 1.

この第1図に示す装置(有機MBD装置)は本発明に係
る非線形光学膜の作製方法が適用される装置の一例であ
り、本発明の有機膜の作製方法は、他に真空蒸着装置、
イオンブレーティング装置およびクラスターイオンビー
ム装置、スパッタリング装置等を利用することもできる
。ここで、Kセル10aには、非線形光学降下を有する
モノマー分子が入れられており、また、Kセルlocに
は、例えば、真空チャンバ2の外部に設けられアンプル
等からMMA (メタクリル酸メチル)またはHEMA
(メタクリル酸ヒドロキシエチル)等のポリマー形成可
能な分子が供給されるようになされている。この装置1
を使用して本発明に従って有機非線形光学膜を作製する
には、例えば表1に示すような一般弐: R−C−EC−C=C−R R’−C=C−CEC−R Rτ−C=C−CEC−1’?’2 (上式においてR1、R::無掻性の原子もししくは基
または水素を示す) 哉二:1 で表わされる各種ジアセチレン系化合物モノマーをK(
クヌードセン)−セルに入れ、これを真空下に(印又は
減圧下、通常10−2〜10−” )ル又はそれ以下の
真空圧下に)蒸発せしめ、ジアセチレンモノマーを基板
3に飛来させる。その際、光照射窓13を通して紫外線
光または可視光を基板に照射する。これにより基板上で
モノマーが重合反応を起こしジアセチレンの共役鎖が成
長し膜ができる。
The apparatus shown in FIG. 1 (organic MBD apparatus) is an example of an apparatus to which the method for producing a nonlinear optical film according to the present invention is applied.
Ion blating devices, cluster ion beam devices, sputtering devices, etc. can also be used. Here, the K cell 10a contains a monomer molecule having a nonlinear optical drop, and the K cell loc contains, for example, MMA (methyl methacrylate) or HEMA
Polymer-forming molecules such as (hydroxyethyl methacrylate) are supplied. This device 1
To prepare an organic nonlinear optical film according to the present invention using C=C-CEC-1'? '2 (In the above formula, R1, R: represents a non-scratchable atom or group, or hydrogen)
Knudsen) is placed in a cell and evaporated under vacuum (usually 10-2 to 10-" vacuum pressure or less) to cause the diacetylene monomer to fly onto the substrate 3. At this time, the substrate is irradiated with ultraviolet light or visible light through the light irradiation window 13. As a result, the monomers undergo a polymerization reaction on the substrate, and conjugated chains of diacetylene grow to form a film.

なお、基板3は必要に応じ加熱または冷却することがで
きる。更にモノマーは真空チャンバ2の外部からガス化
して導入してもよい。光照射は、モノマーの基板3への
飛来と同時に行ってもよく、または間けつ的に行っても
よい。更に、モノマーの飛来と光照射とを交互に行わせ
てもよい。このようにすることにより、重合反応をより
完全に行うことができる。また、用いるモノマーは複数
種類であってもよい。これを同時に飛来させれば、共重
合したポリマーの膜を基板3上に得られる。
Note that the substrate 3 can be heated or cooled as necessary. Furthermore, the monomer may be gasified and introduced from outside the vacuum chamber 2. The light irradiation may be performed simultaneously with the monomer flying onto the substrate 3, or may be performed intermittently. Furthermore, the monomer flying and the light irradiation may be performed alternately. By doing so, the polymerization reaction can be carried out more completely. Moreover, multiple types of monomers may be used. If these are simultaneously flown, a copolymerized polymer film can be obtained on the substrate 3.

また、複数種類のモノマーを交互に飛来させれば、1次
元ポリマーの超格子が形成される。第2図(a)、(b
)、及び(C)は本発明に従って基板3にジアセチレン
などのモノマーの分子14が付着して、光照射により基
板3−トで重合成長していく状態を模式的に表したもの
である。
Moreover, if a plurality of types of monomers are made to fly alternately, a one-dimensional polymer superlattice is formed. Figure 2 (a), (b)
) and (C) are schematic representations of the state in which monomer molecules 14 such as diacetylene are attached to the substrate 3 according to the present invention and are polymerized and grown on the substrate 3 by irradiation with light.

第3図は本発明において利用することができる製膜装置
のもう一つの例である。この例によれば、電場を基板付
近に生じさせることにより、モノマーの配向性、さらに
はポリマーの鎖の配向性を向上させ、非線形光学特性を
向上させることができる。
FIG. 3 shows another example of a film forming apparatus that can be used in the present invention. According to this example, by generating an electric field near the substrate, it is possible to improve the orientation of monomers and further the orientation of polymer chains, thereby improving nonlinear optical properties.

即ち、この装置は、基板ホルダ4に取付けられている基
板3には、予め基板電極7(例えばN i Cr +T
i、5nOz、 In2O3,Sn、八j2.Auなど
)が形成されていて、その基板7に有機分子が到達され
るようになされている。また、基板3に対向する位置に
は多孔状または網目状とされたグリッド電極8(例えば
ステンレス、Al製)が設けられている。そして、基板
電極7とグリッド電極8との間には直流電圧Eが加圧さ
れるようになされている。ここで、基板電極7とグリッ
ド電極8との間には、スペーサ9が挿入されていて、基
板電極7とグリッド電極8との間隔が10μm〜5mm
となるようになされている。また、基板電極7とグリッ
ド電極8との間に印加する電圧Eは、100v〜100
OKVが好ましい この装置を用いて基板3上に有機非線形光学膜を形成す
る状態を模式的に第4図に示した。即ち、第4図(a)
に示したように、例えば、真空チャンバ内でにセル10
aからガス化されたモノマー14をガラス等の基板3に
到達させるようになされている。
That is, in this device, the substrate 3 attached to the substrate holder 4 has a substrate electrode 7 (for example, N i Cr +T
i, 5nOz, In2O3, Sn, 8j2. Au, etc.) is formed, and organic molecules are allowed to reach the substrate 7. Further, a porous or mesh-shaped grid electrode 8 (made of stainless steel or Al, for example) is provided at a position facing the substrate 3. A DC voltage E is applied between the substrate electrode 7 and the grid electrode 8. Here, a spacer 9 is inserted between the substrate electrode 7 and the grid electrode 8, and the distance between the substrate electrode 7 and the grid electrode 8 is 10 μm to 5 mm.
It is made so that. Further, the voltage E applied between the substrate electrode 7 and the grid electrode 8 is 100V to 100V.
FIG. 4 schematically shows a state in which an organic nonlinear optical film is formed on a substrate 3 using this apparatus in which OKV is preferable. That is, FIG. 4(a)
For example, as shown in FIG.
The gasified monomer 14 is made to reach a substrate 3 made of glass or the like from a.

このモノマー分子14は、例えば、表1に示すような電
気双極子を有する非線形光学物質であり、Kセル10a
からグリッド電極8までの間において、その極性がラン
ダムな方向を向くことになる。また、基板3上には、基
板電極7が設けられている。
This monomer molecule 14 is, for example, a nonlinear optical substance having an electric dipole as shown in Table 1, and is a nonlinear optical substance having an electric dipole as shown in Table 1.
The polarity will be oriented in a random direction between the grid electrode 8 and the grid electrode 8. Furthermore, a substrate electrode 7 is provided on the substrate 3.

Kセル10aから放出された七ツマー分子14は、多孔
状または網目状とされたグリッド電極8を通過して基板
3に形成された基板電極7上に到達することになるが、
このグリッド電極8から基板電極7までの間において、
極性がランダムな方向を向いていたモノマー分子14は
、配向されて基板電極7上に堆積する。すなわら、例え
ば10μm〜5mmの間隙を有する基板電極7とグリッ
ド電極8との間には、例えば、100V−1000にV
の電圧Eが印加されていて、この基板電極7とグリ・7
ド電極8との間における電界によりモノマー分子14は
その電界方向に配向して基板電極7上に到達させられる
ことになる。このとき、例えば、真空チャンバの光照射
窓13から基板3に対して紫外線が照射され、基板3に
形成された基板電極5上には極性の揃ったモノマー分子
14の膜が作製されることになる。
The seven-mer molecules 14 released from the K cell 10a pass through the porous or mesh grid electrode 8 and reach the substrate electrode 7 formed on the substrate 3.
Between this grid electrode 8 and the substrate electrode 7,
The monomer molecules 14 whose polarity was oriented in random directions are oriented and deposited on the substrate electrode 7. That is, for example, between the substrate electrode 7 and the grid electrode 8 having a gap of 10 μm to 5 mm, a voltage of 100V-1000 is applied.
A voltage E is applied to the substrate electrode 7 and the grid 7.
The monomer molecules 14 are oriented in the direction of the electric field due to the electric field between the substrate electrode 8 and the substrate electrode 7 . At this time, for example, the substrate 3 is irradiated with ultraviolet rays from the light irradiation window 13 of the vacuum chamber, and a film of monomer molecules 14 with uniform polarity is formed on the substrate electrode 5 formed on the substrate 3. Become.

第3図(b)は、本発明の有機非線形光学膜の作製方法
における他の実施例を示すものである。すなわち、第3
図(b)の非線形光学膜は、基板3に形成した基板電極
7上に絶縁体または半導体のバッファー層16を形成し
たものである。このように、基板電極7上にバッファー
層16を形成することによって、非線形光学膜を構成し
ているモノマー分子14に対して基板電極7から電子等
が直接影響を及ぼさないように構成し、電子等によるモ
ノマー分子14の分解および変質を防止して非線形光学
効果を有効に発揮させるようになる。また、電極を基板
背後に設ける、あるいは基板背後の基板ホルダーに設け
ることによっても同様の効果が得られる。
FIG. 3(b) shows another embodiment of the method for manufacturing an organic nonlinear optical film of the present invention. That is, the third
The nonlinear optical film shown in FIG. 3B has an insulating or semiconductor buffer layer 16 formed on a substrate electrode 7 formed on a substrate 3. The nonlinear optical film shown in FIG. In this way, by forming the buffer layer 16 on the substrate electrode 7, the configuration is such that electrons and the like from the substrate electrode 7 do not have a direct influence on the monomer molecules 14 constituting the nonlinear optical film. The decomposition and deterioration of the monomer molecule 14 due to such factors are prevented, and the nonlinear optical effect is effectively exhibited. The same effect can also be obtained by providing the electrode behind the substrate or by providing it on a substrate holder behind the substrate.

第3図(C)は、本発明の非線形光学膜の作製方法にお
けるさらに他の例を示すものである。すなわち、第3図
(C)の有機膜は、基板3に形成した複数個の基板電極
7を所望の形状にバターニングし、その基板電極7のパ
ターニング形状に応じて非線形光学膜の配向部分(極性
が揃った部分)を選択的に形成するようにしたものであ
る。具体的には、基板3に対してパターニングされた基
板電極7が形成されていると、バッファー層16を介し
て形成される非線形光学膜は、基板電極7に対応する位
置のモノマー分子14が主として基板電極7とグリッド
電極8との間における電界の影響を受けて配向し、基板
電極7が存在しない部分に対応する位置のモノマー分子
14はその影響が少なく、配向度が弱い。これにより、
例えば、基板電極7に対応する位置の七ツマー分子14
が大きな二次の非線形光学特性を生じ、それ以外のモノ
マー14は大きな次の非線形光学特性を生じない。
FIG. 3(C) shows still another example of the method for manufacturing a nonlinear optical film of the present invention. That is, the organic film of FIG. 3(C) is obtained by patterning a plurality of substrate electrodes 7 formed on a substrate 3 into a desired shape, and then patterning the oriented portions of the nonlinear optical film ( This method selectively forms portions with uniform polarity. Specifically, when a patterned substrate electrode 7 is formed on the substrate 3, the nonlinear optical film formed via the buffer layer 16 mainly contains monomer molecules 14 at positions corresponding to the substrate electrode 7. The monomer molecules 14 are oriented under the influence of the electric field between the substrate electrode 7 and the grid electrode 8, and the monomer molecules 14 at positions corresponding to the areas where the substrate electrode 7 does not exist are less affected by the effect and have a weak degree of orientation. This results in
For example, the 7-mer molecule 14 at the position corresponding to the substrate electrode 7
produces large second-order nonlinear optical properties, and the other monomers 14 do not produce large second-order nonlinear optical properties.

特にこの方法はポリマー内のドナー、アクセプター基の
配置を制御するのに適する。すなわち、第5図(a)、
(1))及び(C)に模式的に示したように、電圧を一
定の極性にして印加した場合、モノマーは一定の方向に
配向し、ドナー、アクセプター ドナー、アクセプター
、・・・の順に例えば配列する。
In particular, this method is suitable for controlling the arrangement of donor and acceptor groups within the polymer. That is, FIG. 5(a),
As schematically shown in (1)) and (C), when a voltage is applied with a certain polarity, the monomers are oriented in a certain direction, and the monomers are oriented in the order of donor, acceptor, donor, acceptor, etc., for example. Arrange.

また第6図(a)、■)及び(C)に模式的に示したよ
うに、電圧の極性を反転させて製膜すると、それに応じ
てモノマーの向きが反転し、例えばトナーアクセプター
、アクセプター、ドナー トナーアクセプター、・・・
・・・の順に配列する。
Furthermore, as schematically shown in FIGS. 6(a), 6), and (C), when the polarity of the voltage is reversed to form a film, the direction of the monomer is reversed accordingly, and for example, toner acceptor, acceptor , donor toner acceptor,...
Arrange in the order of...

更に第7図(a)、(b)及び(C)に模式的に示すよ
うに、複数種類のモノマーを用いて、ドナーアプセプタ
ドナー、ドナー1、ドナー、アクセプター・・・・・・
のような配列も可能である。
Furthermore, as schematically shown in FIGS. 7(a), (b), and (C), using multiple types of monomers, donor acceptor donor, donor 1, donor, acceptor...
An array like this is also possible.

更に、第8図に模式的に示したように、いくつかの共役
モノマーの分子14の時鎖を積層した後、絶縁性分子(
非電子正孔伝導性分子)の層15を挿入することにより
、共役−次元ポリマーの量子井戸を形成することができ
る。
Furthermore, as schematically shown in Figure 8, after stacking the time chains of several conjugated monomer molecules 14, the insulating molecules (
By inserting a layer 15 of non-electronically hole-conducting molecules, quantum wells of conjugated-dimensional polymers can be formed.

以上のような手法により、任意のドナー、アクセプター
の配置が実現でき、最適配置をとらせることにより、非
線形光学効果の大幅な向上が可能となる。
By the method described above, it is possible to realize arbitrary arrangement of donors and acceptors, and by optimizing the arrangement, it is possible to significantly improve the nonlinear optical effect.

また飛来させるモノマーは複数種が潜在していてもよい
。また疎水処理、親水処理、ラビングなど基板処理を行
うこと、あるいは基板にp型又はn型半導体を用いるこ
とにより、モノマーの基板上での吸着状態、基板と分子
の長袖とのなす角を調整できる。
Moreover, multiple types of monomers may be latent. In addition, by performing substrate treatments such as hydrophobic treatment, hydrophilic treatment, and rubbing, or by using p-type or n-type semiconductors for the substrate, it is possible to adjust the adsorption state of monomers on the substrate and the angle formed between the substrate and the long sleeve of molecules. .

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように、本発明によれば高性能の有機非線
形光学膜を基板上で重合させて製膜することができ、ま
たこの際に基板上に電場を印加することにより有機非線
形光学膜の配向性を制御することができる。
As explained above, according to the present invention, a high-performance organic nonlinear optical film can be formed by polymerizing on a substrate, and at this time, by applying an electric field on the substrate, the organic nonlinear optical film can be formed. Orientation can be controlled.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本説明に係る非線形光学膜の作製方法に使用さ
れる装置の一例を模式的に示す図面であり、 第2図は第1図の装置を用いて本発明に従って有機膜を
形成する状態を模式的に示す図面であり、第3図は本発
明の非線形光学膜の作製方法に使用される装置の他の例
を模式的に示す図面であり、第4図〜第8図は第3図の
装置を用いて本発明に従って有機非線形光学膜を形成す
る、いくつかの例の状態を模式的に示す図面である。 (符号の説明) 1 ・・・ 有機膜作製装置、 2 ・・・ 真空チャンバ、 3 ・・・ 基板、 4 ・・・ 基板ホルダ、 5 ・・・ ヒータ、 6 ・・・ 冷却器、 7 ・・・ 基板電極、 8 ・・・ グリッド電極、 10a、10b、10cm  Kセル、5・・・ヒータ 6・・・冷却器 10・・・Kセル 13・・・光照射窓 11a、llb ・・・  固体ソース、11c・・・
 ガスソース、 12a、12b、12c −−−シャッタ。
FIG. 1 is a drawing schematically showing an example of an apparatus used in the method for manufacturing a nonlinear optical film according to the present description, and FIG. 2 is a drawing showing an example of an apparatus used in the method of manufacturing a nonlinear optical film according to the present description, and FIG. FIG. 3 is a drawing schematically showing another example of the apparatus used in the method for producing a nonlinear optical film of the present invention, and FIGS. 4 to 8 are drawings schematically showing the state. 4 is a drawing schematically showing several examples of forming an organic nonlinear optical film according to the present invention using the apparatus shown in FIG. 3. FIG. (Explanation of symbols) 1... Organic film production device, 2... Vacuum chamber, 3... Substrate, 4... Substrate holder, 5... Heater, 6... Cooler, 7... - Substrate electrode, 8... Grid electrode, 10a, 10b, 10cm K cell, 5... Heater 6... Cooler 10... K cell 13... Light irradiation window 11a, llb... Solid Sauce, 11c...
Gas source, 12a, 12b, 12c---Shutter.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、共役ポリマーを形成しうるモノマーを真空中におい
て基板に飛来させ、かつ、光を照射して基板上に有機非
線形光学膜を作製する方法。 2、モノマーを電場印加により配向させた請求項1の方
法。 3、共役ポリマーを形成しうるモノマーを真空中におい
て基板に飛来させて光照射下に基板上に有機非線形光学
膜を作製するに際し、予じめ基板上に形成された基板電
極または基板背後に設けられた電極と基板前面に配置し
た電極との間に電場を印加して製膜する請求項1又は2
の方法。 4、基板前面の電極が多穴状または網目状である請求項
3記載の方法。 5、印加電圧の極性を製膜時に変化させる請求項2、3
又は4記載の方法。
[Claims] 1. A method for producing an organic nonlinear optical film on a substrate by flying a monomer capable of forming a conjugated polymer onto a substrate in a vacuum and irradiating it with light. 2. The method according to claim 1, wherein the monomer is oriented by applying an electric field. 3. When producing an organic nonlinear optical film on the substrate under light irradiation by flying a monomer capable of forming a conjugated polymer onto the substrate in a vacuum, it is necessary to prepare a monomer that can form a conjugated polymer on a substrate electrode formed on the substrate in advance or on the back of the substrate. Claim 1 or 2, wherein the film is formed by applying an electric field between the electrode placed on the front surface of the substrate and the electrode placed on the front surface of the substrate.
the method of. 4. The method according to claim 3, wherein the electrode on the front surface of the substrate has a multi-hole shape or a mesh shape. 5. Claims 2 and 3 in which the polarity of the applied voltage is changed during film formation.
Or the method described in 4.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06280024A (en) * 1993-03-26 1994-10-04 Kawasaki Heavy Ind Ltd Method and apparatus for producing organic thin film by ultraviolet laser
JPH08158055A (en) * 1994-12-07 1996-06-18 Kawasaki Heavy Ind Ltd Method and apparatus for manufacturing organic thin film by infrared laser
US7432116B2 (en) 2001-02-21 2008-10-07 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method and apparatus for film deposition

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6160638A (en) * 1984-08-31 1986-03-28 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Organic nonlinear optical material
JPS61210332A (en) * 1985-03-15 1986-09-18 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Material for nonlinear optical element and formation of pattern
JPS6341515A (en) * 1986-08-07 1988-02-22 Agency Of Ind Science & Technol Molecule orientating thin film

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6160638A (en) * 1984-08-31 1986-03-28 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Organic nonlinear optical material
JPS61210332A (en) * 1985-03-15 1986-09-18 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Material for nonlinear optical element and formation of pattern
JPS6341515A (en) * 1986-08-07 1988-02-22 Agency Of Ind Science & Technol Molecule orientating thin film

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06280024A (en) * 1993-03-26 1994-10-04 Kawasaki Heavy Ind Ltd Method and apparatus for producing organic thin film by ultraviolet laser
JPH08158055A (en) * 1994-12-07 1996-06-18 Kawasaki Heavy Ind Ltd Method and apparatus for manufacturing organic thin film by infrared laser
US7432116B2 (en) 2001-02-21 2008-10-07 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method and apparatus for film deposition

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