本研究主要是由雙酐和雙胺利用化學環化法來合成非線性光學聚亞
胺，藉由聚亞醯胺的高Tg、高熱穩定的特性來當高分子的主鏈，再以較大的偶極矩發色團來當側鏈，進而提高此非線性光學高分子薄膜的電光係數(r33)。在結構的鑑定上，從IR、UV-VIS及TGA等儀器量測到的官能基、最大吸收波長及裂解溫度等性質變化中，更確定了所要合成非線性光學聚亞胺。在非線性光學實驗中，先在低於Tg點附近加電場，使其高分子薄膜極化;再以波長為830nm之雷射為光源量測，在室溫下，所獲得的結果為聚合物NLO-PIB薄膜之電光係數(r33)為7.70pm/V及聚合物NLO-PID薄膜之電光係數(r33)為64pm/V。同時因聚合物NLO-PIB側鏈具有較大的偶極矩及醚基，共軛性高且易極化，配位排列較規則性，因此具有較高之r33值。但也因側鏈具有醚基，自由體積較大，易受溫度影響，使得側鏈較易恢復混亂穩定態，易於鬆弛，造成在200 ℃下，經過240小時後，其r33(t)/r33(0)值比聚合物NLO-PID來得低。

Both of dianhydride and diamines are made to synthesize second-order nonlinear optical polyimides containing side-chained benzobisthiazole based chromophores by method of chemical cycle. Then, this study regarded high Tg and high thermal stability of polyimides as main-chain of polymers and this study regarded high dipolemoment of chromophores as side-chain of polymers Finally, combine two parts into two kind of nonlinear optical polyimides. By changing the structure of main-chain and side-chain, chromophore poled can reduce space-hinder and enhance the electrooptical coefficient r33. This study can identify functional group, the larger absorption wavelength and dissocation temperature of structure of nonlinear optical polyimides by instruments of IR, UV, TGA,…etc. In the measurement of nonlinear optics, polymers owning both of larger dipoleminents and -ether group are regularly poled in characterisitc orientation. Therefore, these polymers have a higher electrooptical coefficient r33. In this results, the r33 of NLO-PIB film is 7.70 pm/V and the r33 of NLO-PIB film is 7.64 pm/V at room temperature.

誌謝
目錄
表目錄
圖目錄
圖解目錄
中文摘要
Abstract

一、緒論
1.1 緒論
1.2 研究動機

二、文獻回顧
2.1 非線性光學簡介
2.2 非線性光學現象之原理　
2.2.1 波克效應
2.2.2 波克效應之量測
2.3 非線性光學材料之介紹
2.4 有機非線性光學材料
2.5 有機非線性光學聚醯亞胺

三、實驗
3.1 實驗流程圖
3.2 實驗藥品與儀器
3.2.1 實驗藥品3.2.2 實驗儀器
3.3 實驗方法及步骤
3.3.1 溶劑純化與溶質純化再結晶
3.3.2 側鏈發色團之合成
3.3.3 聚醯亞胺之合成
3.3.4 非線性光學聚醯亞胺之合成
3.3.5 非線性光學聚醯亞胺薄膜之極化
3.3.6 非線性光學聚醯亞胺薄膜製備

四、結果與討論
4.1 發色團單體之結構鑑定
4.2 非線性光學聚醯亞胺之結構鑑定
4.2.1 帶醯胺基發色團之聚醯亞胺(NLO-PID)之結構鑑定
4.2.2 帶醚基發色團之聚醯亞胺(NLO-PIB)之結構鑑定
4.3 溶解度
4.4 黏度
4.5 紫外光-可見光吸收光譜
4.6 熱性質
4.6.1 熱失重分析(TGA)
4.6.2 熱示差分析(DTA)
4.6.3 熱機械分析(TMA)
4.7 X-ray
4.8 光致光光譜
4.9 介電常數
4.10 折射率
4.11 聚合物膜厚之觀測
4.12 電光係數r33
4.13 聚醯亞胺薄膜性質之比較
4.14 影響光電係數(r33)的主要因素
4.14.1 實驗儀器及操作之誤差
4.14.2 薄膜樣品之製備熱機械分析(TMA)
4.14.3 聚合物主鏈之限制4.14.4 發色團之裂解

五、結論
六、未來工作
七、參考文獻
八、附錄

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