含偶氮聚合物薄膜光致各向異性特性的研究.pdf

1、含偶氮聚合物材料由于其獨特的光化學和光物理特性而受到了廣泛的關注。本文基于偶氮分子的光致異構和光致取向特性，開展了含偶氮聚合物和聚合物液晶材料光致雙折射、偏振全息光柵和表面光柵的研究。 通過對一種偶氮側鏈聚合物薄膜光致雙折射的測量，分析了偶氮材料光致各向異性的溫度依賴特性。在-20°C到50°C的范圍內，觀測了樣品在不同溫度下光致雙折射值的變化。實驗發(fā)現，在同一泵浦光的激勵下，雙折射值將在某一特定溫度下達到一個峰值。當把強度為9

2、0 mW/cm2的線偏振光作為泵浦光時，樣品的雙折射值在溫度為0°C時最大。一種競爭機制被用來解釋這一溫度依賴特性，即在雙折射形成的過程中，存在著光致取向和隨機熱運動之間的競爭。文中對實驗結果進行了理論擬合，通過對自由空間和響應時間的計算證明了這一機制的合理性。 利用一種偶氮側鏈聚合物液晶材料，對偏振全息記錄進行了研究。通過用兩束偏振方向互相垂直的線偏振光同時照射樣品的辦法，獲得了衍射效率為12.6％的穩(wěn)定偏振全息光柵。并發(fā)現光

3、柵±1級衍射光的偏振狀態(tài)和衍射效率對探測光的偏振狀態(tài)有很強的依賴性。實驗還發(fā)現，液晶樣品的雙折射和全息光柵的衍射效率在泵浦光關閉后仍然繼續(xù)增強，這被歸因于液晶分子的熱致自排列效應。 在一種含有兩個N=N雙鍵的新型偶氮苯聚合物材料薄膜上，開展了表面光柵的“刻寫”研究。利用兩束相干光照射，在樣品表面“刻寫”出了亞微米量級的光柵結構；并利用分步法在樣品表面制作出了清晰的“正方格子”和“三角格子”等花樣微結構，證明了雙偶氮苯功能化聚合物