Aufgabe
war es daher, ein Funktionsmaterial bereitzustellen, welches eine
gute Füllung
der Poren des mesoporösen
Materials ermöglicht
und dabei die Nachteile flüssiger
Elektrolyte vermeidet.
Aufgabe
war es weiterhin, ein Funktionsmaterial bereitzustellen, welches
eine Kombination aus elektronischer und ionischer Leitfähigkeit
aufweist.
Ferner
war es die Aufgabe, ein effizientes und kostengünstiges Verfahren bereitzustellen,
mit dem das Funktionsmaterial auf die mesoporöse Schicht aufgebracht werden
kann.
Es
wurde nun überraschend
gefunden, daß sich
Polyelektrolyte durch Adsorption auf mesoporöse Schichten in einer Weise
aufbringen lassen, daß die
Grenzfläche
des mesoporösen
Materials vollständig
mit aufgebrachtem Polyelektrolyt belegt ist und dennoch der Verlust
an Material äußerst gering
gehalten werden kann.
Bei
Wahl geeigneter Strukturelemente können solche Polyelektrolyte
auch organische Halbleiter darstellen, so daß sich mit den genannten Verfahren
Funktionsmaterialien in die Poren einer mesoporösen Schicht einbringen lassen,
die ionische wie auch elektronische Leitfähigkeit aufweisen.
Hammond
et al. (Adv. Func. Mat. 13, 831 (2003), haben bereits eine strukturierte
TiO2-Schicht durch Anwendung des Verfahrens
der Polyelektrolytadsorption mit einer Polyelektrolytschicht bedeckt.
Es handelte sich aber um keine mesoporöse TiO2-Schicht,
und es läßt sich
aus dem genannten Artikel auch nicht ableiten, daß sich das
Verfahren zur Füllung
kleiner Poren eignet.
Zur
Kombination von ionischer und elektronischer Leitfähigkeit
ist es bereits bekannt, einfache Mischungen von halbleitenden Polymeren
mit einem Polyelektrolyten herzustellen (Pei et al., Science 269,
1086 (1995)) oder polare organische Halbleiter in dünnen Schichten
durch Polyelektrolytadsorption mit einem Polyelektrolyten zu kompletieren
(Allard et al., Electrochimica Acta 48, 3137 (2003), Mruk et al., Macrom.
Rapid Commun. 24, 1014 (2003)). Aus diesen Arbeiten ließ sich jedoch
nicht ableiten, daß die
genannten Materialien zur Füllung
kleiner Poren in einer mesoporösen
Schicht geeignet sind.
Gegenstand
der Erfindung ist daher ein Multischichtsystem, enthaltend
- (a) eine mesoporöse Schicht eines Halbleiters,
gegebenenfalls auf einer Elektrode aufgetragen,
- (b) in Kontakt mit der mesoporösen Schicht (a) eine Schicht
enthaltend mindestens eine Lage eines anionischen und eines kationischen
Polyelektrolyten, gegebenenfalls mit Halbleitereigenschaften,
- (c) gegebenenfalls ein oder mehrere weitere Schichten, enthaltend
organische Funktionsmaterialien, und
- (d) gegebenenfalls eine Gegenelektrode.
Das
erfindungsgemäße Multischichtsystem
erlaubt eine einfache und kostengünstige Herstellung von elektrooptischen
Bauelementen, wie Solarzellen, Photodetektoren, photochromen Elementen
und photonischen Bauelementen, wie schaltbaren Spiegeln und Wellenleitern,
mit hoher Effizienz.
Die
mesoporöse
Schicht ist im allgemeinen auf einem gegebenenfalls leitenden Substrat
aufgetragen.
Als
mesoporöse
Schicht eignen sich hydrolysestabile, benetzbare Materialien, die
ionische Gruppen an der Oberfläche
aufweisen und als dünnen
Film aufgebracht werden können.
Es handelt sich um Halbleiter, d.h. im Sinne der Erfindung um ein
Material mit einer Ladungsträgerbeweglichkeit
von ≥ 10–6 cm2/Vsec.
Je
nach Art der geplanten Anwendung sollte der mesoporöse Halbleiter
eine mehr oder weniger große Bandlücke aufweisen.
So eignen sich zur Anwendung in Solarzellen vorzugsweise Halbleiter,
die eine sehr große
Bandlücke,
vorzugsweise mindestens 3,0 eV, besonders bevorzugt von über 3,0
eV aufweisen.
Damit
eignen sich insbesondere zur Anwendung in Solarzellen vorzugsweise
Metalloxyd-Halbleiter, insbesondere die Oxyde der Übergangsmetalle,
sowie die Elemente der dritten Hauptgruppe und der vierten, fünften und
sechsten Nebengruppe (des periodischen Systems der Elemente) von
Titan, Zirkon, Hafnium, Strontium, Zink, Indium, Yttrim, Lanthan,
Vanadium, Niob, Tantal, Chrom, Molybdän, Wlfram, aber auch Oxyde von
Zink, Eisen, Nickel oder Silber, Perovskite wie SrTiO3,
CaTiO3, oder Oxyde von anderen Metallen
der zweiten oder dritten Hauptgruppe, Mischoxyde oder Oxydgemische
dieser Metalle. Es kann aber auch jedes andere Metalloxyd mit Halbleitereigenschaften
und großem
Energieabstand (Bandlücke)
zwischen Valenzbank und Leitungband verwendet werden. Besonders
bevorzugt als Halbleitermaterial ist Titandioxid.
Mesoporös im Sinne
der Erfindung bedeutet, daß das
entsprechende Material einen Rauhigkeitsfaktor von ≥ 100, bevorzugt ≥ 200, besonders
bevorzugt ≥ 250,
insbesondere ≥ 250
und ≤ 10
000 aufweist.
Der
Rauhigkeitsfaktor ist definiert als das Verhältnis der wirklichen/effektiven
Oberfläche
zur Fläche der
Projektion dieser Oberfläche.
Er wird durch gravimetrische Adsorption bestimmt, wie sie in F.
Kohlrausch, Praktische Physik, Band 1, S. 397, B.G. Teubner Verlag,
Stuttgart 1985, beschrieben ist.
Die
Poren in dem mesoporösen
Material weisen im allgemeinen eine mittlere Größe von 10 bis 1000 nm, vorzugsweise ≤ 300 nm, besonders
bevorzugt ≤ 100
nm, ganz besonders bevorzugt ≤ 60
nm auf.
Die
mittlere Porengröße kann
gegebenenfalls elektronenmikroskopisch bestimmt werden.
Die
Herstellung der mesoporösen
Schicht erfolgt nach bekannten, dem Fachmann geläufigen Verfahren.
Beispielsweise
lassen sich mesoporöse
Metalloxydschichten mit dem Sol-Gel-Verfahren (siehe z.B. Stalder und Augustynski,
I. Electrochem. Soc. 126, 2007 (1979)) herstellen, wo beim Verfahrensschritt
der Hydrolyse eines Metallalkoholats die prozentuale relative Feutigkeit
der Umgebungsatmosphäre
in einem Bereich von 30 % bis 80 % liegen kann und innerhalb von
+/- 5 %, vorzugsweise +/- 1 konstant gehalten wird.
Als
Beispiel für
die Herstellung einer Titanoxydschicht (TiO2)
mit hohem Rauheitsfaktor auf einem Titansubstrat, wird nachfolgend
das SOL-GEL-Verfahren beispielhaft beschrieben.
Das
Titansubstrat aus reinem Titanum von etwa 99,5 % Reinheit wird zuerst
während
etwa 30 Minuten in etwa 18 %iger kochender HCl gereinigt. Die Titan-Ethoxyd-Lösung kann
z.B. durch die Lösung
von 21 mMol TiCl4 in 10 ml sehr reinem Ethanol
(puriss.) erhalten werden. Diese Lösung wird dann mit sehr reinem
Methanol (puriss.) verdünnt,
um eine Titankonzentration im Bereich von etwa 25 bis 50 mg/ml zu
erhalten. Auf das Titansubstrat gibt man einen Tropfen der Lösung und
das Titan-Alkoxyd
wird bei Raumtemperatur während
ca. 30 Minuten bei einer Feuchtigkeit von 48 ± 1 % hydrolisiert. Danach
wird das Substrat mit der hydrolysierten Schicht während ca.
15 Minuten auf ca. 450°C
erhitzt. Dieser Prozeß wird
mehrmals wiederholt. Nach 10- bis 15-maliger Wiederholung hat die
TiO2-Schicht eine Diche von etwa 20 μm erreicht.
Danach wird das Substrat mit der Schicht bei etwa 500°C während etwa
30 Minuten in einer Rein-Aroma-Atmosphäre (z.B. 99,997 %) ausgeheizt.
Die so hergestellte TiO2-Schicht hat einen
Rauheitsfaktor im Bereich von 200. Derartige Metalloxyd-Halbleiter-Schichten
(auch andere Metalle) können
nach analogen Verfahren auf anderen Substraten erzeugt werden. Die
oberen Schichten des Halbleiter können gegebenenfalls, wie z.B.
in der WO-A 91/16719 beschrieben, mit einem divalenten oder trivalenten
Metall dotiert sein.
Ferner
sind vorgefertigte Mischungen oder Pasten kommerziell erhältlich (z.B.
von der Firma Solaronix S.A., Schweiz) aus denen mesoporöse Schichten
in einfacher Weise hergestellt werden können.
Die
Oberfläche
der mesoporösen
Schicht kann je nach Anwendung des Schichtsystems gegebenenfalls
ganz oder teilweise mit weiteren Funktionsmaterialien bedeckt sein.
Beispielsweise
kann es vorteilhaft sein, zur Verbesserung der Haftung/Adsorption
des Polyelektrolyten einen Haftungsverstärker, wie Polyethylenimin,
aufzuziehen.
Für die Anwendung
als Solarzelle oder Photodetektor ist es oftmals vorteilhaft, die
Empfindlichkeit, d.h. die photoelektronische Ausbeute für sichtbares
Licht, also auch für
Sonnenlicht, zu erhöhen,
indem auf der Oberfläche
der mesoporösen
Schicht sogenannte Chromophore, auch Sensibilisatoren oder Dyes
genannt, als Ladungsträger
chemisch an- oder eingelagert (chemisorbiert) werden. Die beiden
Funktionen der Lichtabsorption und der Ladungsträger-Trennung sind bei diesen
photoelektronischen Systemen getrennt. Die Lichtabsorption wird
vom Chromophor im Oberflächenbereich übernommen,
und die Trennung der Ladungsträger
erfolgt an der Grenzschicht mesoporöser Halbleiter/Chromophor.
Verschiedene Chromophore haben unterschiedliche spektrale Empfindlichkeiten.
Die Wahl des Chromophors kann somit der spektralen Zusammensetzung
des Lichts der Lichtquelle angepaßt werden, um die Ausbeute
möglichst
zu vergrößern. Als
Chromophore, d.h. Sensibilisatoren, eignen sich beispielsweise die
Komplexe von Übergangsmetallen
vom Typ Metall (L3), Metal (L2)
von Ruthenium und Osmium (z.B. Ruthenium tris (2,2 'bipyridyl-4,4'dicarboxylate), Ruthenium
cis diaqua bipyridyl Komplexe, wie Ruthenium cis-diaqua (bis(2,2'bipyridyl-4,4'dicarboxylate) sowie Porphyrine
(z.B. Zink tetra (4-carboxyphenyl) Porphyrin) und Cyanide (z.B.
Eisen-Hexacyanid-Komplexe)
und Phthalocyanine.
Die
Chromophore können
im Bereich der Oberfläche
des mesoporösen
Halbleiters chemisorbiert, adsorbiert oder sonstwie fest angelagert
sein. Günstige
Resultate wurden beispielsweise mit Chromophoren erzielt, die mit
Carbonsäure-
oder Phosphonsäure-Liganden
an die Oberfläche
des mesoporösen
Halbleiters gebunden sind.
Erfindungsgemäß steht
die mesoporöse
Schicht in Kontakt mit einer Schicht, die Polyelektrolyte, gegebenenfalls
mit Halbleitereigenschaften, enthält. Vorzugsweise besteht die
Schicht aus diesen Polyelektrolyten. „In Kontakt stehen" bedeutet im Sinne
der Erfindung, dass sich Polyelektrolyt zumindest teilweise in den Poren
der mesoporösen-Schicht
befindet. Die Oberfläche
des mesoporösen
Materials kann dabei wie oben beschrieben mit einem oder mehreren
Funktionsmaterialien, wie Chromophoren oder Haftungsverstärkern, bedeckt
sein.
Polyelektrolyte
im Sinne der Erfindung sind Polymere und Oligomere mit einer großen Zahl
ionisch dissozierbarer Gruppen oder geladenen Metallkomplexen als
seitenständige
Substituenten oder Teile der Hauptkette. Die dissozierbare Gruppe
oder der Metallkomplex können
in jeder Wiederholeinheit auftreten oder, bei Copolymeren, in kleineren
oder größeren Abständen in
der Polymerkette. Der Begriff umfaßt somit typische Polyelektrolyte,
Ionomere, Makroionen und Komplexpolymere.
Die
erfindungsgemäß eingesetzten
Polyelektrolyte weisen gegebenenfalls, insbesondere bei Anwendung
in Solarzellen und Photodetektoren, Halbleitereigenschaften auf;
solche Halbleiter haben eine Ladungsträgerbeweglichkeit von ≥ 10–8 cm2/Vsec..
Bei
Verwendungen in Solarzellen und Photodetektoren wird der Polyelektrolyt
vorteilhaft so gewählt, daß das HOMO
des Polyelektrolyten höher
liegt als das des mesoporösen
Materials, bzw. Chromophors, und tiefer als das der anschließenden funktionalen
(Lochleiter)Schicht bzw. der Gegenelektrode.
Bei
solchen Verbindungen wird zumindest ein Polyelektrolyt gewählt, der
Lochleitereigenschaften aufweist.
Die
Polyelektrolytschicht ist aufgebaut aus zwei oder mehreren, vorzugsweise
mehreren, Lagen von Polyelektrolyten.
Je
nach Art des mesoporösen
Materials oder gegebenenfalls darauf angebrachter weiterer Funktionsmaterialien
wird als erste Lage Polyelektrolyt eine Polysäure oder eine Polybase aufgebracht.
Polysäuren
sind Polyelektrolyte, bei denen bei der Dissoziation unter Abspaltung
von Protonen Polyanionen entstehen. Polybasen sind Polyelektrolyte,
welche proionische Gruppen enthalten, die in der Lage sind, Protonen
aufzunehmen. Dies geschieht beispielsweise durch Reaktion mit einer
Säure unter
Salzbildung.
Erfindungsgemäß werden
abwechselnd je eine Lage Polysäure
(anionischer Polyelektrolyt) und Polybase (kationischer Polyelektrolyt)
aufgetragen.
Dabei
ist es zum Aufbau von halbleitenden Polyelektrolytschichten wegen
der Durchdringung der Polyelektrolytlagen nicht notwendig, daß Polysäure und
Polybase beide halbleitend sind.
Bevorzugt
werden 2 bis 100, besonders bevorzugt 2 bis 50, ganz besonders bevorzugt
10 bis 30 Lagen Polyelektrolyt aufgetragen.
Vorzugsweise
weisen die verwendeten Polyelektrolyte einen Polymerisationsgrad
von 5 bis 200, besonders bevorzugt 5 bis 100, ganz besonders bevorzugt
20 bis 50, insbesondere von 30 bis 40 auf.
Das
mittlere Molekulargewicht liegt dabei vorzugsweise im Bereich von
500 bis 200 000, besonders bevorzugt von 1000 bis 100 000, ganz
bwsonders bevorzugt 1000 bis 15 000, insbesondere 6000 bis 15 000.
Geeignete
Polyelektrolyte sind dem Fachmann bekannt.
Beispiele
für solche
Materialien sind mit anionischen oder kationischen Gruppen modifizierte
oder auch oxidierte Polythiophene, Poly(met)acrylsäurederivate,
Polytriazinderivate, Polyiminderivate, Polyaniline, Polypyrrole,
Polyphenylenvinylenderivate, Polyphenylene, Polyacetylene und Polystyrole.
Als
anionische Polyelektrolyte sind bevorzugt mit anionischen Gruppen,
wie Sulfonsäureresten,
modifizierte Polythiophene, Poly(met)acrylsäurederivate und Polystyrole.
Beispiele
für Polythiophene
sind solche der Formeln (I)-(III),
wobei
R
1 H,
(C
1-C
4)-Alkyl, vorzugsweise
H, Propyl, Butyl oder Pentyl;
R
2 SO
3M, (CH
2)
1-6-SO
3M, vorzugsweise
(CH
2)
4-SO
3M, O-(CH
2)
1-6-SO
3M, vorzugsweise
O-(CH
2)
4-SO
3M;
M ein einwertiges Kation, vorzugsweise
K
+, Na
+, besonders
bevorzugt K
+; und
n 0, 1, 2, 3, vorzugsweise
1, 2 oder 3
bedeutet,
wobei
R
2 die
bei der Formel (I) angegebenen Bedeutungen hat,
wobei
R
2 die
bei der Formel (I) angegebenen Bedeutungen hat und
R
3 H, (C
1-C
4)-Alkyl, vorzugsweise H oder CH
3 bedeutet.
Beispiele
für Polyacrylsäurederivate
sind solche der Formel (IV),
wobei
X O oder NH;
R
4 H oder CH
3;
R
5 (C
1-C
6)-Alkyl-SO
3M, vorzugsweise t-Butyl-SO
3M
bedeutet und
M die bei der Formel (I) angegebenen Bedeutungen
hat.
Ein
Beispiel für
ein Polystyrolderivat ist:
Als
kationische Polyelektrolyte sind bevorzugt mit kationischen Gruppen,
wie Phosphoniumsalzen und Ammoniumsalzen, modifizierte Polythiophene,
Poly(met)acrylsäurederivate,
Polytriazine und Polyethylenimine.
Beispiele
für Polythiophene
sind solche der Formel (VI) bis (VIII), die denen der Formel (I)
bis (III) entsprechen, wobei jeweils die Gruppe -SO3M
ersetzt ist durch eine Gruppe
-PR3 6A,
wobei
R6 gleich
oder verschieden (C1-C4)-Alkyl,
vorzugsweise Methyl oder Ethyl, und
A ein einwertiges Anion,
beispielsweise Tosylat,
bedeutet.
Beispiele
für Poly(met)acrylsäurederivate
sind solche der Formel (IX), die denen der Formel (IV) entsprechen,
wobei
X O bedeutet,
und die Gruppe SO3M
durch eine Gruppe
-NR36A
ersetzt
ist,
wobei
R6 und A die bei den Formeln (VI) bis (VIII)
angegebenen Bedeutungen haben.
Ein
Beispiel für
ein Polyethylenimin ist die Verbindung (X),
wobei
A ein Anion, vorzugsweise
Cl
–,
bedeutet.
Beispiele
für Polytriazinderivate
sind solche der Formel (XI),
wobei
n 1, 2, 3, 4 oder
5, und
R
7 gegebenenfalls substituiertes
Aryl oder Heteroaryl, beispielsweise
bedeutet.
Beispielhaft
für hochoxidierte
elektrisch leitfähige
Polymere seien lösliche
Polythiophene und Polyaniline, die mit einem geeigneten Oxidationsmittel
behandelt wurden, genannt.
Die
genannten Polyelektrolyte sind teilweise kommerziell erhältlich,
teilweise sind sie nach bekannten, dem Fachmann geläufigen Methoden
erhältlich,
wie sie beispielsweise in Houben u. Weyl, Methoden der organischen
Chemie, Thieme Verlag, Stuttgart, beschrieben sind.
Die
Synthese anionischer und kationischer Polythiophene ist beispielsweise
beschrieben in D. Allard, Dissertation, Universität Mainz,
2003, und D. Allard et al., Electrochimica Acta 48. (2003) 3137.
Die
Synthese von Polytriazinderivaten ist beispielsweise beschrieben
in R.Mruk et al., Macromol. Rapid Commun. 2003, 24, 1014.
Polyethylenimin
und Polyacrylsäure
sind beispielsweise von der Firma Polysciences Inc., sulfoniertes Polystyrol
von der Firma Aldrich erhältlich.
Um
die Zahl der Ionen in der Polyelektrolytschicht zu erhöhen und
den Ionentransport zu verbessern, kann es vorteilhaft sein, Polyethylenglykoldicarbonsäure (HOOC-CH2-(O-CH2-CH2)n-O-CH2-COOH, OEGDA) zuzusetzen, beispielsweise
durch Adsorption in die Polyelektrolytschicht.
Das
schichtweise Aufbringen von Polyelektrolyt Multischichtsystemen
durch abwechselnde Adsorption von polyanionischen und polykationischen Polyelektrolyten
wird nach bekannten, dem Fachmann geläufigen Methoden durchgeführt.
Neben
dem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Anmeldung sei beispielsweise verwiesen auf G. Decher
et al., Makromol. Chem. Makromol. Symp. 46 (1991) 321; D. Yoo et
al., Macromolecules 31 (1998) 4309, P.T. Hammond, Curr. Opti. in
Colloid Interface Sci. 3 (1998) 32 und S. S. Shiratori, Macromolecules
33 (2000) 4213.
Gegenstand
der Erfindung ist daher auch ein Verfahren zur Herstellung eines
Multischichtsystems, wobei man auf eine mesoporöse Schicht eines Halbleiters
durch Polyelektrolytadsorption zwei oder mehrere Lagen zweier oder
mehrerer anionischer und kationischer Polyelektrolyte, von denen
gegebenenfalls mindestens einer Halbleitereigenschaften aufweist,
aufbringt, und gegebenenfalls mit ein oder mehreren weiteren Schichten,
enthaltend organische Funktionsmaterialien, und gegebenenfalls einer
Gegenelektrode versieht.
Das
erfindungsgemäße Multischichtsystem
eignet sich zur Verwendung in elektrooptischen Bauelementen, wie
Solarzellen, Photodetektoren, elektrochromen oder photoelektrochromen
Vorrichtungen und photonischen Bauelementen, wie schaltbaren Spiegeln
und Wellenleitern.
Eine
erfindungsgemäß ausgestaltete
Solarzelle oder ein entsprechender Photodetektor enthalten (in dieser
Reihenfolge):
- a) einen leitfähigen festen
Träger
(Elektrode),
- b) eine mesoporöse
Schicht eines Halbleiters,
- c) gegebenenfalls eine Chromophorschicht,
- d) in Kontakt mit der mesoporösen Schicht eine Schicht enthaltend
mindestens je eine Lage eines anionischen und eines kationischen
Polyelektrolyten mit Halbleitereigenschaften,
- e) gegebenenfalls eine weitere Transportschicht, enthaltend
ein poly-, oligomeres oder niedermolekulares Lochleitmaterial,
- f) eine Gegenelektrode.
Je
nachdem, ob einer solchen Zelle in geeigneter Weise Strom entnommen
wird oder die bei Lichteinfall anfallende Spannung in geeigneter
Weise gemessen wird, handelt es sich um eine Solarzelle oder einen Photodetektor.
Der
Aufbau solcher Zellen ist im Detail z.B. in der WO-A 97/10617 und
der WO-A 99/45595 beschrieben. Die Polyelektrolytschicht erfüllt gegebenenfalls
die Funktion der Transportschicht.
Bei
einem elektrochromen oder photoelektrochromen Bauelement handelt
es sich um ein Bauelement mit wenigstens zwei Elektroden, von denen
jede durchsichtig oder undurchsichtig sein kann und von denen wenigstens
eine die Farbe wechselt, abhängig
von:
- 1. der zwischen den beiden Elektroden
mittels einer Strom/Spannungsquelle angelegten Spannung,
- 2. der Intensität
des Lichts, der das System ausgesetzt wird, oder
- 3. dem kombinierten Einfluß von
1 und 2.
Ein
entsprechendes erfindungsgemäß ausgestaltetes
Bauelement enthält
wenigstens eine Kathode und eine Anode, wobei wenigstens eine dieser
Elektroden wenigstens teilweise aus einem durchsichtigen oder lichtdurchlässigen,
eine elektrischleitende Beschichtung tragenden Substrat besteht
und mit einem Ladungstransportmaterial, welches zwischen diesen
Elektroden angeordnet ist, sowie mit einem elektrischen Stromkreis,
der über
Anschlüsse
die genannten Kathode und Anode verbindet, versehen ist, wobei die
Kathode oder Anode eine Beschichtung aus einem mesoporösen Halbleiter
trägt,
an dessen Oberfläche
eine Schicht elektroaktiver Moleküle absorbiert ist, welche die
Eigenschaft aufweisen, im oxidierten Zustand farblos bzw. farbig und
im reduzierten Zustand farbig bzw. farblos zu sein, und wobei die
mesoporöse
Beschichtung in Kontakt mit einer Schicht steht, die eine Polyelektrolytschicht
aus alternierenden Lagen von kationischen und anionschen Polyelektrolyten
enthält.
Die
Polyelektrolytschicht kann dabei mit der Ladungstranportschicht
identisch sein.
(Photo)elektrochrome
Bauelemente sind in Einzelheiten beispielsweise in der WO-A 97/35227
beschrieben.
Bei
der Anwendung des erfindungsgemäßen Multischichtsystems
in photonischen Bauelementen kann das mesoporöse Material vorteilhaft in
regelmäßiger Struktur,
beispielsweise in inverser Opalstruktur ausgebildet sein (siehe
z.B. M. Müller
et al. Adv. Maler. 12 (2000) 1999 und M. Egen, Preparation of photonic crystals
from opals, in: K. Bush et al. (Hrsg), Photonic Crystals – Advances
in Design, Fabrication and Characterization, Wiley VCH, Weinheim
2004).
Solche
photonischen Bauelemente können
beispielsweise für
schaltbare Spiegel und Wellenleiter Verwendung finden.
Die
Erfindung wird durch die Beispiele erläutert, ohne sie dadurch einzuschränken.
