KR20050086370A - 일렉트로크로믹 및 광크로믹 특징을 지닌 여과된 금속 구조 - Google Patents

일렉트로크로믹 및 광크로믹 특징을 지닌 여과된 금속 구조 Download PDF

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비토 람베르티니
다니엘레 풀리니
로베르토 피니지오
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Abstract

2차원적 또는 3차원형의, 단일-레이어 또는 다중레이어 나노구조(nanostructure)로서, 전체 구조에서 상기 나노구조의 전기 전도율 σ는 인접한 클러스터들 간의 국부 터널 효과로 인해 고도로 비-선형적인 동작을 지니고, 그리고 이 전기전도율은 상기 전극에 인가된 전압을 변화시킴으로서 자유롭게 변화될 수 있는 것을 특징으로 하는 상기 나노구조.

Description

일렉트로크로믹 및 광크로믹 특징을 지닌 여과된 금속 구조{Percolated metal structure with electrochromic and photochromic properties}
당해 발명은 여과된 금속 필름에 관한 것이다.
침투된 금속 필름은 2방향 또는 3방향 나노 구조화된(nanostructured) 금속 구조이며, 전기 전도성을 확실히 하기 위해 터널 효과에 의해 결합되거나 또는 서로 상호 연결된 금속 덩어리로 구성된다. 상기 구조는 일반적으로 증발 과정(열적 또는 e-빔으로)에 의해 또는 화학적 수증 증착 또는 펄스화 된 마이크로플라즈마 소스들을 거치는 초음파 클러스터 빔을 통한 스퍼터링(sputtering) 과정에 의해 획득된다.
상기 전기 및 상기 필름의 전기적 특징은 전체적으로 시스템의 전도율 σ 이 일정하지 않으나, 상기 필름 종단부에 걸리는 전압에 따라 변화한다는 것을 보여준다. 불연속 금속 필름의 전도율 σ의 상대적으로 단순한 제어 가능성은 이 시스템이 일렉트로크로믹(electrochromic) 효과에 기초한 장치를 흥미롭게 한다. 이것에 따라 우리는 시각적 특징들의 다양성, 특히 적용된 전압의 변화와 관련된 색의 반사율, 투과율, 흡수율을 의미한다.
역으로, 필름 광변색성(photochromic) 특징들은 빛의 영역에 따라 단일 클러스터의 편광성의 결과 일 수 있다. 클러스터들은 적용된 시각 영역에 따라 분자 플라스몬과 같이 작동한다.
일렉트로크로믹 물질
일렉트로크로믹 물질들은 전자(및/또는 이온)의 추출 또는 주입과 관련된 그들의 흡수 스펙트럼에서 명백한 변화를 표현하는 물질들이다.
도 1 과 관련하여, 일렉트로크로믹 장치들은 일반적으로 위에서 언급된 도면에 도시된 하나와 같이 다중레이어 구조들로 구성되고, 투명 전극(1), 이를 커버하는 일렉트로크로믹 물질 레이어(2), 전해질(4) 및 이후의 전극을 통합하는 공간(spacing) 레이어(3) 를 포함한다.
두 개의 전극 간에 적용된 전기장은 전하를 일렉트로크로믹 필름으로 주입하며, 이로 인해 그것의 흡수 스펙트럼의 변화를 일으킨다.
유기 물질 및 무기 물질의 다수의 일렉트로크로믹 물질들이 있다. 그들 전체 간에, 실질적 장치에서 주요한 위치를 지니는 것은 텅스텐 3산화물(WO3)이다. 소위 음극 착색이라 불리는 것을 표시하는 물질들은 다음의 것을 언급하는 것으로 볼 수 있다 : MoO3, V2O5, Nb2O5 및 TiO2 , 양극 착색을 도시하는 것 : IrO2, Rh2O3, CoOx 및 NiOx 이다. 일렉트로크로믹 현상에 대한 관심은 최근에 일부 전기적으로 활성인 폴리머 및 생물학적 폴리머의 경우를 향하고 있다.
예를 들어, 유리 금속 이온을 포함하는 종래의 광변색 물질과는 달리, 상기 여과된 금속 필름은 클러스터가 금속 플라스몬과 같이 역할하기 때문에 그것의 시각적 특징을 변화시킨다. 예를 들어, 그들은 시각 영역에 의해 편광된다.
여과된 금속 필름에서 터널 효과
전기 전도를 확실히 하기 위해, 여과 레벨에서 금속 필름은 터널 효과에 의해 결합되거나 서로 연결되는 금속 나노분자들을 포함하는 메소포로스(mesoporous) 금속 구조로 구성된다. 상기 여과 레벨은 필름 침전 과정 동안, 시스템이 절연체로부터 전도성 반응까지 이동하는 지점으로 정의된다.
이러한 여과성 필름들의 생산 기술들은 열적 증발 또는 e-빔, 공동-증발, 스퍼터링 및 금속 및 반도체 콜로이드형 분자들의 셀프-어셈블리(self-assembly)를 구상하는 다수의 기술들 및 반도체 콜로이드형 분자들 또는 펄스화 된 마이크로플라즈마 기술들을 포함한다.
접촉 금속-절연체는 상기 시스템의 모든 불연속 지점에서 발생하는 여과 레벨에서 금속 시스템의 전형적인 상황이다.
접촉 금속-절연체를 통한 전기 수송의 다양한 구조가 있다 : 옴 전도, 이온 전도, 열적 방출, 필드 효과 또는 파울러-노드힘(Fowler-Nordheim) 전기 터널링에 의한 방출이다. 주어진 물질에서, 상기 구조들의 각각은 주어진 온도 및 전압 범위 내에서 우세하며, 전류, 전압 그리고 온도에 따른 특징을 지닌다. 이러한 다른 과정들은 서로 간에 반드시 독립적일 필요는 없다.
파울러-노드힘 전기 터널링으로 알려진, 필드 효과에 의한 방출은 상기 절연체의 페르미 금속레벨로부터 전도 밴드까지 전자들의 터널 효과에 의해 발생되는 이동에 따라 접촉 금속-절연체를 통한 전자들의 수송으로 구성된다. 이 터널 효과는 강한 전기장 내에서 발생하며(전기장에 의한 방출), 이는 그들이 금속과 절연체간에 인접한 삼각 전위장벽을 형성할 때까지 절연체의 에너지 밴드를 구부릴 수 있다.)
전자의 전위 에너지가 금속 내에서 0으로부터 금속 표면 외부의 EF + Φ값까지 이동하는 것으로 일반적으로 믿고 있다. 첨부되는 도면의 도 2에서 커브(a)에 의해 표현된다. 그러나 금속으로부터 떨어지는 전자와 부딪히는 상기 전위 장벽은보다 점차적인 경로를 지닌다. 먼저 전위는 금속 표면으로부터 거리에 따라 선형적으로 증가하나 전자가 상기 표면으로부터 약 Å 의 거리만큼 가까워질 때, 전하 -e 에 따른 힘에 대응하는 끌리는 힘의 효과를 느끼게 된다. 그것의 존재에서 상기 전자의 전위 에너지는
x 는 금속 표면으로부터 전자의 거리이다. 도 1에서, 이 경우는 커브(b)에 의해 도시된다. 결국, 금속을 둘러싼 진공 내의 x 방향으로 전기장을 적용함으로써, 상기 전자의 전위 에너지는 다음과 같이 된다.
이 때 E 는 적용된 전기장이다. 이 표현의 유도 식을 실행함으로써, 최대 전위 장벽의 존재가 도 (1)에 커브(c)로 도시된 것과 같이 발견될 수 있다. 이 때,
도 2에서 관찰할 수 있는바와 같이, 외부 전기장의 존재는 효과적인 일(work) 함수의 약간의 감소를 초래한다. 진공 하에서 금속 특징 일(work) 함수 값의 감소는 전기장 회부가 매우 강하지(몇 천 볼트/미터의 값까지) 않은 경우에는 작다. 그러한 경우에서, 상기 최대 전위는 금속의 외부로부터 다수 Å만큼 떨어져 있다. Φ값의 작은 감소조차, 그러나, 외부전기장의 결여로 전위 장벽을 넘는 충분한 에너지를 지니지 못하는 많은 전자들을 위한 열적방출 현상을 초래할 수 있다.
상기 전기장이 매우 강력해질 때, 109 volt/meter 경인 경우, 금속 특정 워크 함수의 감소를 넘어서, 터널 효과 또는 전기 터널링에 의한 방출이라고 간주되는 또 다른 현상이 발생한다. 금속/절연체 표면상에 발생되는 상기 전위 장벽은 금속 전자에 의한 양자 터널 효과에 의해 통과될 만큼 매우 얇아진다. 상기 전기장이 임계값을 지닐 경우, 상기 전위장벽은 충분히 얇아지고 그리고 금속 페르미 레벨 상의 전자들은 상기 장벽을 통과할 제한된 가능성을 획득한다. 더 높은 전기장의 값의 경우, 전위 장벽의 더 작은 두께는 더 낮은 에너지를 지닌 전자들이 터널 효과에 의해 그들이 통과할 수 있게 한다.
터널 효과에 의한 전류 방출의 밀도는 전기장의 강도에 의존하나, 기본적으로 온도에는 의존하지 않는다.
이 때 E 는 전기장의 강도이고, Φ는 전위 장벽의 높이이며, b 는 비례상수이다.
전기 터널링 전자들에 의한 방출은 어떠한 열적 여기(excitation)도 요구하지 않으나(그리고 이는 왜 j가 온도에 의존하지 않는지를 설명한다.) 강한 전기장은 전위 장벽의 두께를 감소시키고 그리고 상기 절연체의 전도 및 원자가 밴드 를 구부린다. 이는 전기장 강도의 j의 엄격한 의존성을 설명한다. 사실상, 이 경우 전자들은 전위 장벽을 넘을 수는 없으나 이를 통과한다.
상기 장벽이 10Å 두께보다 더 작지 않는 한 페르미 레벨 전자들을 위한 터널링 가능성은 상당히 낮아야 한다. 그것은 상기 전기장의 임계값이, 그것 상에서 필드 효과에 의해 방출이 일어나는 곳에서, 약 3*109 볼트/미터 이다. 역으로, 이러한 종류의 방출은 30배정도 더 약한 강도까지 천문학적 전기장에서 또한 발생한다. 상기 금속 표면의 국부 불균등성은 고도의 강력한 전기장의 존재의 원인일 수 있으나, 단지 국부적으로, 필드 효과에 의한 방출의 대부분은 이러한 지역으로부터 발생될 수 있다.
여과된 금속 시스템 내에서, 그리고 특히 각 인터페이스 금속-진공 상에서, 전기 터널링 효과를 가능하도록 하는 상기 전기장의 강도 값에 도달하는 전기장의 국부적 증가가 존재한다. 상기 전기장의 국부적 증가는 더 높으며 더 작은 것은 필드 방출과 관련된 지역이라는 것을 주목하여야 한다. 여과된 금속 시스템의 각 불연속상에서, 상기 전기장의 국부적 증가가 발생하고 필드 효과에 의해 전기적 방출이 발생하며, 현재 밀도의 국부적 증가가 있어야 한다. 사실상, 열적방출로부터 유도되는 것과 마찬가지로, 필드 효과로 방출된 전자들은 전체 전기적 전류에 기여한다. 이것으로 인해, 상기 여과된 금속 시스템은 저항성 코스(ohmic-course)를 지닌 전압-전류 특징 커브를 지니게 된다. 인가된 전압에 따른 전류의 증가는, 필드 효과에 의한 방출 및 열적방출 덕으로, 선형 특징을 지닌 옴 컨덕터 내에서 보다 더 빠르게 된다.
비-선형 전기적 특징은 이차원적 여과된 금속 시스템에 대하여 측정되고, 그리고 특히, 불연속 금속 필름들은 e-빔(e-beam) 또는 열적 발산에 의해 유리 기판위에 놓이게 된다.
첨부되는 도면의 도 3, 4 그리고 5는 여과 레벨에서 그리고 그들의 비-선형 전기적 특징에서 불연속적인 금속 필름의 구조를 도시한다.
도 3은 여과 지점에서 이차원적 불연속적인 금속 필름의 구조를 구조적으로 표현한다. 연속적인 라인들은 한 전극 단자에서 다른 전극단자로 패스하는 전류의 연속적인 경로이다. 상기 2차원 여과된 필름을 형성하는 금속 분자들 간의 분리는 1-5nm 이다.
도 4 는 진공 하에서 길이 0.5mm , 두께 2-5nm 를 지닌 3개의 다른 이차원적 여과된 메탈 필름의 전기적 특징들을 도시한다. 커브 Ⅰ-Ⅴ의 비-저항성(non-ohmic) 코스는 상당히 명백하다.
도 5 는 대기 하에서 (저항성 레이어와 함께 패키지 됨) 0.5nm의 폭 그리고 2nm 의 두께를 지닌 2차원적으로 여과된 구리 필름의 전기적 특징을 도시한다. 또한, 이 경우에서, 커브 Ⅰ-Ⅴ의 비-저항성 코스는 상당히 명백하다.
상기 시스템 내의 전기 이동성은, 중요한 전기 컨덕턴스로서, 컨덕터 내에서 표준 전기 이동과는 다르다. 사실상, 저항성은 전자 충돌에 의존하는 것이 아니라, 전자 도파관과 같이 작동하는 나노와이어(nanowire)의 복잡한 네트워크에 의존한다. 두 개의 측면적 전극들을 연결하는 상기 경로들은 전자들이 흐를 수 있는 나노 미터(nanometric) 채널(나노 전극)의 이차원적 그룹을 형성한다. 상기 구조는 모든 점에서 상기 나노 전극들 간의 국부적 거리가 몇 암스트롱(Armstrong)인 프랙털(fractal) 시스템이다: 두 개의 측면 전극에 일정 전압을 인가함으로써, 국부적 필드는 106-7 V/cm 의 값에 도달하고, 이는 상기 구조 내의 전기 터널링을 발생하기에 충분하다.
컨덕턴스는 I 가 컨덕터에 걸린 전류이고 V가 인가된 전압일 때, G= I/V로 주어진다. 방해물이 없는 시스템에서, 각 채널은 G0=2e2/h의 양자 컨덕턴스에 따르고, N 채널에서, 상기 최대 컨덕턴스 값은 G=NG0=2Ne2/h 이다.
상기 여과된 필름의 전체 지역은 접근 가능한 채널의 숫자 N 을 정의한다. 제 1 접근 N이 전압이 인가되는 두 전극 간의 거리 d에 대한 특정 길이 Lc의 비율 및 필름 길이에 직접적으로 비례한 이후에, 이 때, 상기 특정 길이 Lc는 최소 가능 경로를 지닌 터널 효과에 의해 연결되는 두 개의 가정한 전극 간의 거리이다. Lc>d 인 경우, 전자들은 전체 길이 d를 지닌 경로를 따라 한 전극에서 다른 전극으로 이동한다. Lc<d 인 경우, 전극들은 d보다 더 큰 전체 길이를 지닌 분할된 경로를 따라 한 전극에서 다른 전극으로 이동한다.
실험적으로 결정된 이 방법은 물질, 증착 방법 그리고 기판에 따라 달라진다.
여과된 금속 필름에서 일렉트로크로믹 효과
여과된 금속 필름은 비-저항성 코스를 지닌 전압-전류 특징을 지니며, 시스템으로 전류 흐름의 비-선형적 증가는 예를 들어, 전자 터널링과 같이 터널 효과에 의한 방출로 인한 전하 전송의 분배에 의한 것이다.
그러한 특징은 전체 시스템의 전도율 σ이 상기 시스템의 종단부에 인가된 전압에 어떻게 영향을 미치는지를 도시한다.
공지된 바와 같이, 시스템의 광학적 특징들은 엄격하게 그것의 전기적 특징에 관련된다.
특히, 시스템의 절연 상수 ε는 다음을 통해 전도율 σ과 관련된다.
상기 시스템의 절연 상수 ε는 그 후 매개식 n=n+ik의 굴절 지표와 관련된다.
ε=n2=n2 -k2 +2ink
결국, 투과율 T 및 반사율 R, 흡수율 A 그리고 이에 따른 칼라들 간의 상기 시스템의 광학적 특징들은 반사 지표 n에 따라 변화한다.
일반적 투사(θi=0)의 특정 경우에 있어서, 반사 지표(실수 n)를 지닌 T 및 R의 관계는 다음과 같다.
제 1 접근 이후에, 상기 물질에 의해 흡수된 파형의 강도는 반사 지표(허수 부분 k) 및 다음의 관계식에 관련된다.
I abs = I0 exp[-2kwr/c]
이 때, α=2kw/c 는 흡수 지표로 불린다.
여과된 금속 필름의 종단부에 인가된 전압을 통한 여과된 금속 필름의 전도율 σ의 제어 가능성은 상기 필름 내의 T, R, A 및 칼라의 제어 가능성을 야기한다.
도 1 은 위에서 이미 설명된 종래의 일렉트로크로믹 장치를 도시한다.
도 2 는 위에서 이미 설명된 금속 및 진공 간의 전위 장벽을 도시하는 다이어그램이다.
도 3 은 이미 설명된 것과 같이, 3개의 다른 이차원 여과 금속 필름의 전기적 특징을 도시하는 다이어그램이다.
도 4는 이미 설명된 것과 같이, 3개의 다른 이차원 여과 금속 필름들의 전기적 특징을 도시하는 다이어그램이다.
도 5 는 이미 설명된 것과 같이, 2차원의 여과된 구리 필름의 전기적 특징을 도시하는 다이어그램이다.
도 6 은 당해 발명에 따른 여과된 금속 필름에 기초한 일렉트로크로믹 장치를 구조적으로 도시한다.
도 7 은 유리 렌즈에 대한 당해 발명의 응용을 도시한다.
도 8 은 도 7 의 안경 렌즈에 가로로 놓인 일렉트로크로믹을 구조적으로 도시한다.
본 발명의 목적
본 발명의 목적은 필름을 포토닉 광학의 영역에서 예를 들어, 광경, 전기적으로 제어되는 광학 유리 및 거울, 전기적으로 제어되는 통과대역을 지닌 필터, 자가용 바람막이 및 창문을 위한 경우 등 다양한 응용에 적합하도록 하기 위해, 편리한 전기 전압을 인가함으로써 흡수, 전송, 반사 및 그로 인한 칼라가 제어될 수 있는 여과된 금속 필름을 제안하는 것이다.
본 발명의 summary
본 발명의 목적은 첨부된 청구항 1에 주장된 것과 같은 특징을 지닌 여과된 금속 구조이다. 본 발명의 선호되는 특징이 청구항 1 이후의 청구항들에 설명되었다.
여과된 금속 필름에 기초한 본 발명에 따른 일렉트로크로믹 장치는 "편평한" 구조를 특징으로 하며 다음의 부분들을 포함한다.
1. 투명한 유리 기판
2. 두 개의 측면 전극
3. 여과 레벨에서 나노구조화(nanostructured)된 금속 물질의 액티브 레이어
4. 투명 보호 레이어
도 6 과 관련하여, 여과된 금속 필름에 기초한 본 발명의 상기 일렉트로크로믹 장치는 "편평한(flat)" 구조를 특징으로 하고, 다음의 부분들을 포함한다.
1. 투명 유리 기판(13),
2. 전원(14)(supply)에 연결된 두 개의 측면 전극(12),
3. 여과 레벨에서 나노 구조화된 금속 물질의 액티브 레이어(10), 그리고,
4. 투명 보호 레이어(11)
투명 기판
사용되는 기판은 일반적으로 유리 또는 초음파 클리닝 과정을 준비하기 위한 폴리카보네이트(polycarbonate), 메타크릴레이트(methacrylate), CR39 등과 같은 대안적 플라스틱 물질이다.
따라서 예를 들어 ITO-커버된 유리와 같이 특정의 비싼 코팅으로 덥힌 투명한 기판들은 요구되지 않는다.
측면 전극
두 개의 전극들은 여과된 금속 구조의 두 개의 측면 표면과 접촉하도록 배치되며 유리 또는 폴리머 기판으로 실크스크린날염(serigraphy) 또는 증발로 가로 놓인 연속적인 금속 레이어(구리, 은, 금, 알루미늄 등)를 포함한다.
상기 전극들은 일렉트로크로믹 장치의 전원 발생기 및 상기 장치의 액티브 레이어간의 전기적 접촉을 설치하는 것을 가능하게 한다. 예, 여과 레벨에서 나노 구조화된 금속 필름. 상기 전극들은 나노 구조화된 메소포로스 레이어의 종단부에서 상기 레이어를 통해 전하의 전송을 일으키는 전위 차이를 발생시킨다. 상기 인가된 전압이 매우 강력한 국부적 전기장(E107V/cm)을 생성하기에 충분히 높은 경우, 터널 효과에 의한 전기 전도는 여과 레벨에서 금속 레이어 내에서 발생한다.
여과 레벨에서 메소포로스 금속 물질 레이어
상기 일렉트로크로믹 장치의 액티브 레이어는 여과 레벨에서 나노 구조화된 금속 필름이다.
상기에서와 같이, 불연속적 금속 시스템의 여과 지점은, 필름이 금속 섬(island)과 관련하여 다수의 불연속점을 지니는 위치를 특징으로 하는 절연 동작(insulating behavior)으로부터 상기 필름 내의 위치를 특징으로 하는 전도 동작(conductive behavior)까지 이동하는 지점으로 정의된다. 이 때 금속 섬들은 불연속점에 대하여 우세하고, 상기 필름의 두 개 종단부들 간의 직접적인 링크들이 형성되어, 그곳에서 전류가 전도될 수 있다. 필름을 통한 전류의 흐름은 일반적인 저항성 전도 및 금속과 불연속점 간의 인터페이스 지역 그리고, 특히 전기 터널링을 포함하는 전송 구조 모두로 인한 것이다.
전기 터널링의 증거는 여과된 금속 필름의 전압-전류의 비-선형 코스로부터 주어진다. 그것은 인가된 전압의 임계값의 존재에 대한 전류의 상대적 증가를 도시한다. 따라서 임계 전압 값이 존재하면, 전도율 σ은 갑작스런 증가를 지닌다.
게다가, 상기 여과된 금속 필름에 대한 전기장의 응용과 함께 상기 시스템의 상기 전도율 σ의 변화는 일렉트로크로믹 장치에서 응용에 대한 그 후자를 매우 흥미롭게 만든다.
투명 보호 레이어
상기 투명 레이어는 솔-겔(sol-gel)과정으로부터 생산되어 회전 코팅 또는 침액 코팅에 의해 여과된 금속 레이어로 가로 놓음으로써 생산되는 매우 얇은 투명 유리(마이크론의 범위)로 구성된다.
따라서 여과된 금속 시스템에서 터널 효과에 기초한 일렉트로발광 장치의 보호 레이어는, 일렉트로크로믹 필름의 종래 기술과 관련하여 준비되고 놓이기 쉽도록 하는 것을 넘어서서, 상기 장치를 제조하기 위한 전체 가격을 감소시킨다.
도 7 은 안경 렌즈 각각을 구성하는 유리 또는 플라스틱 기판 상의 빗-모양(comb-like) 전극(61)을 장착한 일렉트로크로믹 코팅(60)의 반사율 및 투과율을 변화시키기 위해 안경 렌즈에 대한 본 발명의 응용을 도시한다. 태양 전지(62)(무정형 또는 폴리크리스털 실리콘에서)이 단독으로 또는 광기전성 다이오드(63) 제어부에 결합하여서 사용되고 그리고 피드백 액션으로 상기 여과된 필름의 반사율/투과율을 제공한다. 도 8 은 도 7의 안경 렌즈에 가로로 높이는 일렉트로크로믹 코팅을 구조적으로 도시하며, 빛-모양에 배열된 반투명의 연속적 금속 전극을 보여준다.

Claims (10)

  1. 2차원적 또는 3차원형의, 단일-레이어 또는 다중레이어 나노구조(nanostructure)로서, 전체 구조에서 상기 나노구조의 전기 전도율 σ는 인접한 클러스터들 간의 국부 터널 효과로 인해 고도로 비-선형적인 동작을 지니고, 그리고 이 전기전도율은 상기 전극에 인가된 전압을 변화시킴으로서 자유롭게 변화될 수 있는 것을 특징으로 하는 상기 나노구조.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 나노 구조는 여과 레벨의 금속 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 나노구조.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 필름은 Cu, Ag, Au, Al, Fe 중에서 선택된 금속으로 만들어지는 것을 특징으로 하는 상기 나노구조.
  4. 제 1 항에 있어서, 터널 효과를 발생시키는 높은 국부 전기장이 가능하도록 하기 위해 서로 주어진 거리만큼 이격된 인접한 금속 클러스터들로, 상기 나노구조가 구성되는 것을 특징으로 하는 상기 나노구조.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 나노구조는 전도성 폴리머 물질로 만들어지는 클러스터들로 구성되는 것을 특징으로 하는 상기 나노구조.
  6. 제 1 항에 있어서 상기 나노구조의 광학적 특징들(특히, 흡수율, 투과율 그리고 반사율 및 칼라)이 측면 전극(12)들을 통해 상기 구조의 종단부에 인가된 전압에 따라 자유롭게 제어될 수 있는 것을 특징으로 하는 상기 나노구조.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 나노구조는 "편평한" 모양의 필름 형태로서, 상기 나노구조는
    - 폴리카보네이트, 메타크릴레이트, CR39를 포함하는 유리 또는 플라스틱 물질로 만들어진 투명 기판(13),
    - 기판(13) 상에 배치된 나노포로스(nanoporous) 물질로 만들어지는 액티브 레이어(10),
    - 상기 액티브 레이어(10)의 두 반대편 측부에 인접하게 위치하면서 기판(132) 위에 배열된 전원(10)에 연결된 두 개의 측면 전극(12), 그리고,
    - 상기 기판(13), 상기 액티브 레이어(10) 및 상기 두 개의 측면 전극들(12)을 포함하는 구조 위의 투명한 보호 레이어(11)
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 나노구조.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 나노 구조는, 비정질 또는 다결정 실리콘으로 만들어지는 태양전지를 제공함으로써 안경 렌즈의 반사율 또는 투과율을 변화시키는데 사용되고, 상기 태양 전지는 자체적으로 또는 광다이오드에 결합하여, 피드백 액션으로 상기 반사율을 제어하는 것을 특징으로 하는 상기 나노구조.
  9. 제 6 항에 있어서, 상기 나노 구조는, 빌딩 또는 자가용 창문 그리고 특히 백미러의 유리/플라스틱 기판 상의 코팅의 반사율 및 투과율을 변화시키는데 사용되는 것을 특징으로 하는 상기 나노구조.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 나노구조는 여과 금속 구조로서, 투과율 변화 및 이에 따른 색상 변화를 보이는 것을 특징으로 하는 상기 나노구조.
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