Material de atenuación de película multicapa
Descripción general
 Se proporciona un novedoso material de modulación de luz capaz de aumentar la reflectancia de la luz infrarroja con un aumento en la intensidad de luz incidente de la luz visible. La capa orgánica semiconductor 4 y la brecha de energía de la brecha de energía 1,8 2,8 eV se apilan alternativamente y una capa de semiconductor inorgánico 3 anterior 3.0EV en cada espesor de 2 1000, una afinidad de electrones de la capa de semiconductor inorgánico 3 es Y el que tiene un potencial de ionización relativamente grande de la capa semiconductora orgánica 4 se usa.
Campo técnico
La presente invención se refiere a un material de modulación de luz, en particular al material para ajustar la reflectancia de la luz infrarroja, el dispositivo de aplicación de la luz y la carcasa de la comunicación óptica, se utiliza para un material de la ventana, tal como un vehículo.
Antecedentes de la técnica
Convencionalmente, como material reflectante para luz infrarroja, se usa un metal delgado, vidrio revestido con un material conductor transparente o similar.
Tarea de solución
Sin embargo, los materiales reflectantes convencionales de este tipo, la reflectancia de acuerdo con la cantidad de luz infrarroja es constante, por lo que no varía de acuerdo con la cantidad, no se puede utilizar como material de modulación de luz.
Solución
luz de múltiples capas de material de modulación de acuerdo con la reivindicación 1, en el que de acuerdo con la presente invención, la capa de semiconductor orgánico brecha de energía y la brecha de energía de 1,8 2,8 eV y una capa de semiconductor inorgánico 3.0EV o más alternativamente en cada uno del espesor 2 1000 Y la afinidad electrónica de la capa semiconductora inorgánica es relativamente grande o el potencial de ionización de la capa semiconductora orgánica es relativamente grande.
luz de múltiples capas de material de modulación de acuerdo con la reivindicación 2, en el que según la presente invención, el material de modulación de luz película de múltiples capas según la reivindicación 1, en el que un espesor de material de la capa de semiconductor orgánico es 2 250.
Como la capa de semiconductor orgánico y la capa de semiconductor inorgánico se apilan alternativamente en el intervalo de respectivo brecha de energía predeterminada y un grosor predeterminado, sólo una señal de portadora en la interfaz para generar portadores por fotoexcitación de una capa de semiconductor orgánico es un semiconductor inorgánico Layer. Por ejemplo, cuando la afinidad electrónica de la capa de semiconductor inorgánico es relativamente grande, sólo electrones de los pares electrón-hueco generados en la capa de semiconductor orgánico se mueve a una gran capa de semiconductor inorgánico afinidad efectiva de electrones por fotoexcitación, los agujeros orgánica Permanece en la capa de semiconductor y se produce la separación de carga. Del mismo modo, cuando un relativamente grande potencial de ionización de la capa de semiconductor orgánico, sólo el agujero de los pares electrón-hueco generados en la capa de semiconductor orgánico se mueve de manera efectiva a la carga se separó en capa semiconductora inorgánico es causada por la fotoexcitación. Debido a dicha separación de carga, la concentración de portador libre en la película de múltiples capas aumenta y su reflectancia aumenta de acuerdo con la cantidad de luz infrarroja.
En lo sucesivo, las realizaciones de la presente invención se describirán con referencia a los dibujos. La figura 1 es una vista en sección transversal que muestra un material de control de luz de película multicapa según la presente invención. luz de múltiples capas de material 1 la modulación de, por ejemplo aquellos con capa semiconductora orgánica 3 que tiene un transmisor de la luz propiedades semiconductoras sobre un substrato 2 hecho de material tal como vidrio, también la capa de semiconductor inorgánico 4 que tiene una propiedad de semiconductores se apilan alternativamente Ahí En el dibujo, la capa semiconductora orgánica 3 y la capa semiconductora inorgánica 4 se apilan alternativamente en tres etapas. El intersticio de banda de la capa de semiconductor inorgánico 4 (EG1) es al menos 3,0 eV (por ejemplo, 3,2 eV), el intervalo de banda (EG0) de la capa semiconductora orgánica 3 es 1,8 2,8 eV (por ejemplo, 2,0 eV) Ahí En consecuencia, la capa de semiconductor inorgánico 4 no es sensible a la luz visible, la capa semiconductora orgánica 3 es un material semiconductor que es sensible a la luz visible. A propósito, el sustrato 2 en adición al vidrio, el sustrato de cristal transparente de película de polímero orgánico transmisor de la luz, también se puede utilizar es una cuestión de curso. Además, al utilizar sólo la aplicación de la reflexión de la luz infrarroja, sin translucidez cuestión de que el sustrato es una cuestión de rutina.
Aquí, la capa de semiconductor orgánico de material 3, por ejemplo politiofeno, polidiacetileno, pentaceno, Terasen, poliacetileno, ftalocianina o similar se utiliza, mientras que, por ejemplo ZnO como la capa de semiconductor inorgánico 4, se utiliza SnO2, TiO2, SrTiO3, o similares.
Además, el grosor de la capa semiconductora orgánica 3 y la capa semiconductora inorgánica 4 se establece en 2 1000, preferiblemente en 2 500. Es más preferible que el espesor de la capa semiconductora orgánica 3 que tiene una alta probabilidad de recombinación sea 2 250. Limitación de tal espesor, de manera efectiva hace que contribuir a la mejora de la fotoconductividad pares electrón-hueco de portadores generados por la fotoexcitación en la capa de semiconductor orgánico 3 a la luz película de múltiples capas de modulación de material 1, la luz de película de múltiples capas de material 1 modulación Para mejorar la resistencia mecánica. En particular, cuando el grosor del semiconductor orgánico 3 es demasiado grueso, la separación de carga descrita a continuación no funciona eficazmente, o la resistencia mecánica es insuficiente.
Así, por ejemplo, para generar pares electrón-hueco en el portador en el semiconductor de tres capa orgánica por fotoexcitación, por ejemplo, cuando la afinidad electrónica de la capa de semiconductor inorgánico 4 es relativamente grande, los electrones-agujeros generados en la capa semiconductora orgánica 3 por fotoexcitación sólo los electrones del par se mueve eficazmente a la capa más grande semiconductor inorgánico 4 de la afinidad de electrones y agujeros permanecen en la capa semiconductora orgánica 3, cargue se produce la separación. Del mismo modo, cuando el potencial de ionización de la capa semiconductora orgánica 3 es relativamente grande, fotoexcitado por el movimiento de carga de separación sólo hoyos de pares electrón-hueco generados en la capa semiconductora orgánica 3 es permitir que la capa de semiconductor inorgánico 4 es Se levanta. Así, puesto que los electrones y los agujeros están separados espacialmente, aumenta la concentración de portadores libre en la película de múltiples capas, la reflectancia se incrementa de acuerdo con la intensidad de la luz visible. En este momento, como el material para la capa de semiconductor inorgánico 4, la elección de un material que tiene una gran movilidad, será también conducción de la luz a la luz de múltiples capas de material 1 modulación en el plano se puede mejorar drásticamente, más preferiblemente.
Además, puesto que la capa semiconductora orgánica 3 y la capa de semiconductor inorgánico 4 están apilados alternativamente, ser capa de semiconductor inorgánico 4 de óxidos de alta metálicos, tales como resistencia mecánica redimir débil capa semiconductora orgánica 3 resistencia mecánica Por lo tanto, se mejora la resistencia mecánica y se mejora la durabilidad.
Para preparar un material ligero de múltiples capas de modulación 1, que tiene la configuración anterior, por ejemplo, la evaporación cañón de electrones, bombardeo iónico, epitaxia de haz molecular (MBE), pero se utiliza como un método de haz de grupo de iones, de acuerdo con la MBE, la pureza, el crecimiento de cristales La velocidad y similares pueden controlarse con precisión, lo que es particularmente preferible para la formación de múltiples capas. En el caso de usar como la capa de semiconductor inorgánico 4, por ejemplo TiO2 es de metal de titanio se evaporó en una atmósfera de oxígeno, o se puede preparar por el método de evaporación reactiva de reaccionar oxígeno y metal titanio calentando el sustrato 2 a una temperatura adecuada Y la fuente de óxido puede evaporarse. Por ejemplo, cuando la producción de la película delgada respectivo ftalocianina y una película delgada de óxido de titanio como una capa de semiconductor orgánico 3 y la capa de semiconductor inorgánico 4 se coloca una PCCU ftalocianina de cobre en un crisol de carbono, es respectivamente de evaporación caliente poner Ti metálico de molibdeno crisol. El grado de vacío durante la evaporación como 2 × 10 6 torr, la introducción de oxígeno durante la evaporación de Ti metálico y 2 × 10 4 torr, la temperatura del sustrato 2 a ser laminado a 200 ° C. Como material de sustrato, por ejemplo, se usa vidrio, cuarzo, silicio o similares. A continuación, la capa semiconductora orgánica 3 abriendo y cerrando el obturador unido a las respectivas fuentes de evaporación (por ejemplo, película delgada de ftalocianina) y una capa de semiconductor inorgánico 4 (por ejemplo, película delgada de TiO2) se lamina por un espesor predeterminado depositado alternativamente.
En la realización anterior, la capa semiconductora orgánica 3 en el sustrato 2, se laminan secuencialmente una capa de semiconductor inorgánico 4, es una capa de semiconductor inorgánico 4 por el orden de apilamiento A la inversa, por secuencialmente la laminación de una capa semiconductora orgánica 3 Por supuesto que es posible hacer
Efecto de la invención
Como se ha descrito anteriormente, de acuerdo con la presente invención, es posible proporcionar una modulación de luz material capaz de con el aumento de la intensidad de la luz visible incidente a aumentar la reflectividad de la luz infrarroja a la nueva. Además, dado que una estructura laminada que contiene una capa de semiconductor inorgánico en la capa de semiconductor orgánico, la mejora de la resistencia mecánica es tan alta durabilidad.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es una vista en sección transversal que muestra un material de control de luz de película multicapa según la presente invención.
1 ... material de control de luz de película multicapa
2 ... Sustrato
3 ... capa semiconductora orgánica
4: capa de semiconductor inorgánico
Reclamo
La brecha de las reivindicaciones 1 energía 1,8 2,8 eV de la capa semiconductora orgánica y brecha 3.0EV o más capa de semiconductor inorgánico la energía se apilan alternativamente con los espesores de 2 1000, una afinidad de electrones de la capa semiconductora inorgánica respecto Y el potencial de ionización de la capa semiconductora orgánica es relativamente grande.
2. Material de control de luz de película multicapa según la reivindicación 1, en el que la capa semiconductora orgánica tiene un espesor de 2 250.
Dibujo :
Application number :1994-003712
Inventors :鐘淵化学工業株式会社
Original Assignee :高田純、淡路弘、越岡雅則、太和田善久