高热稳定性氟化聚酰亚胺的合成及在热光开关中的应用  

Synthesis of Fluorinated Polyimide with High Thermal Stability and Its Application for Thermo-optic Switch

作　　者：靳琳 刘禹 曹子谏 孟杰 姜振华 张大明[1] 

机构地区：[1]集成光电子学国家联合实验室吉林大学试验区,吉林大学电子科学与工程学院 [2]化学学院,麦克德尔米德实验室,长春130012

出　　处：《高等学校化学学报》2012年第7期1591-1594,共4页Chemical Journal of Chinese Universities

基　　金：国家自然科学基金(批准号:61107019,61177027,61077041和60807029);吉林省青年科研基金(批准号:20100174);吉林省科技发展计划工业高新技术重点项目(批准号:20110315);吉林大学基本科研业务费(批准号:201103071,201100253和200905005)资助

摘　　要：用一种新型超支化氟化聚酰亚胺(FHBPI)作为波导材料制备了聚合物热光开关.采用DSC、TGA、近红外吸收谱和原子力显微镜(AFM)等方法对FHBPI的热稳定性及光学特性进行了表征.结果显示,FHBPI的玻璃化转变温度为189℃,在空气中5%的热失重温度为596℃,表明具有良好的热稳定性;旋转涂膜法制备的FHBPI薄膜具有良好的成膜性;薄膜表面粗糙度为0.54 nm;FHBPI在光通信波段有较小的吸收损耗,适合制备低损耗的光波导器件;用FHBPI-50为波导芯层材料,FHBPI-30为包层材料,设计制作的热光开关响应上升时间为267.9μs,下降时间为254.1μs.A novel material fluorinated hyper branched polyimide（FHBPI） was synthesized for using in thermo-optic waveguide switch applications.This material has high thermal stability.Differential scanning calorimeter（DSC） and thermo-gravimetric analysis（TGA） were taken to evaluate the glass transition temperature（Tg） and the thermal decomposition temperature（Td,5%）.The results indicate that Tg and Td,5% are 189 and 596 ℃,respectively.The film quality of FHBPI is excellent.The atomic force microscopy（AFM） exhibits the surface roughness of FHBPI film,which is 0.54 nm.FHBPI has a high optical transparency in the infrared communication region.The thermo-optic switch device was designed,fabricated and tested by FHBPI.The rise time and fall time of the switch are 267.9 and 254.1 μs,respectively.

关 键 词：超支化氟化聚酰亚胺 热光开关 器件 热稳定性 

分 类 号：O631[理学—高分子化学] TN256[理学—化学]