(57)【要約】  リバースモードライトバルブ、光制御デバイスの製造、及びリバースモードライトバルブを使用して光透過率を制御する方法であって、液体懸濁液（３００）中に懸濁したＡＢＸ３ペロブスカイト粒子（２００）を含有するリバースモードライトバルブは、電源オフの場合（オフ状態）の光透過率を高くし、電源オンの場合（オン状態）の光透過率を低くして光透過率を制御できる。ＡＢＸ３ペロブスカイト粒子（２００）の場合、ＡはＣｓ＋、ＣＨ３ＮＨ３＋、及びＲｂ＋の少なくとも１つであり、ＢはＰｂ２＋、Ｇｅ２＋、及びＳｎ２＋の少なくとも１つであり、ＸはＣｌ−、Ｂｒ−及びＩ−の少なくとも１つである。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明導電性基板の第１層、液体懸濁液に懸濁されたＡＢＸ３ペロブスカイト粒子を含む活性層、及び透明導電性基板の第２層を含むリバースモードライトバルブ。
【請求項２】
オフ状態での光透過率が高く、オン状態での光透過率が低い、請求項１に記載のリバースモードライトバルブ。
【請求項３】
ＡはＣｓ＋、ＣＨ３ＮＨ３＋、及びＲｂ＋の少なくとも１つであり、ＢはＰｂ２＋、Ｇｅ２＋、及びＳｎ２＋の少なくとも１つであり、ＸはＣｌ−、Ｂｒ−及びＩ−の少なくとも１つである、請求項１又は請求項２に記載のリバースモードライトバルブ。
【請求項４】
Ａは、Ｃｓ＋及びＣＨ３ＮＨ３＋の少なくとも１つであり、ＢはＰｂ２＋であり、ＸはＢｒ−及びＩ−の少なくとも１つである、請求項３に記載のリバースモードライトバルブ。
【請求項５】
前記ＡＢＸ３ペロブスカイト粒子が非球形モルホロジーを有する、請求項１から４のいずれか一項に記載のリバースモードライトバルブ。
【請求項６】
前記ＡＢＸ３ペロブスカイト粒子が、ナノロッド（一次元）、ナノシート（二次元）、立方体、及び不規則（三次元）粒子の少なくとも１つから選択されるモルホロジーを有する、請求項５に記載のリバースモードライトバルブ。
【請求項７】
前記ＡＢＸ３ペロブスカイト粒子が、約５０ｎｍ〜２０００ｎｍの長さ、及び５ｎｍ〜１００ｎｍの厚さを有するナノシートのモルホロジーを有する、請求項６に記載のリバースモードライトバルブ。
【請求項８】
前記ペロブスカイト粒子が前記液体懸濁液中に均一に分散されている、請求項１から７のいずれか一項に記載のリバースモードライトバルブ。
【請求項９】
前記液体懸濁液が、前記懸濁されたＡＢＸ３ペロブスカイト粒子を重力平衡に維持することができる、請求項８に記載のリバースモードライトバルブ。
【請求項１０】
前記液体懸濁液が、鉱物抵抗材料、合成抵抗材料及び植物油の１つ以上を含む、請求項８に記載のリバースモードライトバルブ。
【請求項１１】
前記液体懸濁液が、透明電極として、透明導電性基板の第１層と透明導電性基板の第２層との間に挟持されている、請求項８に記載のリバースモードライトバルブ。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか一項に記載のリバースモードライトバルブを光制御デバイスで使用することを含む、光透過率を制御する方法。
【請求項１３】
光制御デバイスの製造における、請求項１から１１のいずれか一項に記載のリバースモードライトバルブの使用。
【請求項１４】
前記光制御デバイスが、スマートウィンドウ、自動車の後部窓、レンズ、光シャッタ及びディスプレイからなる群から選択される、請求項１３に記載の使用。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
この出願は、２０１８年８月６日に出願され、「ＡＢＸ３ペロブスカイト粒子及びその光フラックスを制御するリバースモードでの用途」と題された米国特許出願第１６０５５４４４号の優先権を主張し、その開示は参照により本明細書に組み込まれる。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、光の透過を制御することができるＡＢＸ３ペロブスカイト粒子を含むリバースモードライトバルブに関する。本発明はまた、リバースモードライトバルブの新しい使用、及びリバースモードライトバルブを使用することによって光透過率を制御する方法を提供する。
【背景技術】
【０００３】
ライトバルブは、水の流れを制御できるウォーターバルブのように、媒体を通過する光の量を調整できるデバイスである。本発明では、ライトバルブは光透過率を電子的に制御できるデバイスであり、そのようなデバイスは科学的にエレクトロクロミックデバイスとも呼ばれる。エレクトロクロミックデバイスの背後にある科学に応じて、ポリマー分散型液晶（ＰＤＬＣ）（米国特許第３，５８５，３８１号明細書）、電気化学デバイス（ＥＣ）（米国特許第９，５８１，８７７号明細書）、及び懸濁粒子ディスプレイ（ＳＰＤ）（米国特許第６，６０６，１８５号明細書）にさらに分類できる。
【０００４】
典型的なライトバルブでは、電源がオフの場合（オフ状態）にあまり光を透過させず、電源がオンの場合（オン状態）により多くの光を透過させ、したがって、そのようなエレクトロクロミックデバイスは、ノーマルモードライトバルブと呼ばれる。リバースモードライトバルブは別の方法で機能する。リバースモードライトバルブは、ノーマルモードライトバルブとは逆の方法で光を操作し、電源がオフの場合（オフ状態）により多くの光を透過させ、したがって、電源がオンの場合（オン状態）に暗くなり、光をあまり通さない。ノーマルモードライトバルブの場合、電源がオフの場合は透明性が低くなるため、電源システムに障害が発生すると、ライトバルブを通る光が少なくなり、特定の状況で有害な状況又は潜在的なリスクが発生する可能性がある。例えば、エレクトロクロミックウィンドウが電力を失う場合、車両の乗客は屋外で危険な状況を見つけるのが困難になる。ノーマルモードライトバルブとは対照的に、リバースモードライトバルブはオフ状態では透過性が高くなり、電源が落ちた場合の視認性の問題を最終的に回避する。さらに、ほとんどの場合、乗客は運転及び観光のために可視性を必要とするため、ライトバルブ（ここでは特にエレクトロクロミックウィンドウ）を透明にする必要がある。長期間の透過性を維持するには、ノーマルモードライトバルブの電源を常にオンにする必要があるが、リバースモードライトバルブは、ほとんどの時間、電力を供給する必要なく、単にオフ状態にある。明らかに、リバースモードライトバルブは、ノーマルモードライトバルブと比較して、ほとんどの時間で省エネルギーである。
【０００５】
安全性及び省エネルギーに関する上記のメリットを考慮すると、リバースモードライトバルブは、当該技術分野で強く求められている。ただし、このようなリバースモードライトバルブの開発は依然として科学的な課題である。従来技術、例えばＣＮ２０１７１０１８６０３８．６、国際公開第２０１５／０２２９８０号パンフレット、ＣＮ２０１４２０８４９５７３．７、米国特許第６３８３５７７号明細書及びＪａｐａｎｅｓｅ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ（Ｌ５５７−Ｌ５５９，４３（４Ｂ），２００４）で公開された論文に見出されるリバースモードライトバルブに関するいくつかの報告がある。ポリマー安定化液晶（ＰＳＬＣ）を含むこれらの材料は、成功率が限られていること、製造プロセスが複雑であること、及び／又は製造コストが高いことから、満足のいくものではない。
【０００６】
したがって、上記の欠点の１つ以上を解決する新しいリバースモードライトバルブは、現場で緊急に必要とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第３，５８５，３８１号明細書
【特許文献２】米国特許第９，５８１，８７７号明細書
【特許文献３】米国特許第６，６０６，１８５号明細書
【特許文献４】ＣＮ２０１７１０１８６０３８．６
【特許文献５】国際公開第２０１５／０２２９８０号パンフレット
【特許文献６】ＣＮ２０１４２０８４９５７３．７
【特許文献７】米国特許第６３８３５７７号明細書
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】Ｊａｐａｎｅｓｅ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ（Ｌ５５７−Ｌ５５９，４３（４Ｂ），２００４）
【発明の概要】
【０００９】
驚くべきことに、本発明者らは、ペロブスカイト粒子をリバースモードライトバルブに使用できることを見出した。特に、驚くべきことに、液体懸濁液中に懸濁されたペロブスカイト粒子、特にハライドＡＢＸ３ペロブスカイト粒子は、電場下で分極され、配向できることが見出された。
【００１０】
ＡＢＸ３ペロブスカイト粒子を使用して、リバースモードエレクトロクロミックデバイス、すなわちリバースモードライトバルブ（以下、ｒ−ＬＶと略記する）における光のフラックスを制御することが可能であることを見出した。具体的には、本発明において、リバースモードライトバルブは、交流（ＡＣ）によって光透過率を制御することができるデバイスと呼ばれる。このリバースモードは、電源がオフの場合（オフ状態）に透明性が高く、電源がオンの場合（オン状態）に透明性が低いことを意味する。
【００１１】
ペロブスカイトは、ロシアの地質学者ペロブスカイトに由来し、もともとはチタン酸カルシウム（ＣａＴｉＯ３）鉱物を単一指摘していた。その後、類似の構造を有する結晶はまとめてペロブスカイトと呼ばれた。この特許で言及されているハライドＡＢＸ３ペロブスカイトのセル構造を図４に示し、ここで、Ｂ原子及び６つのＸ原子は八面体単位を形成し、８つの八面体単位はＡ原子を中心とする六面体頂点の位置を占める。
【００１２】
ＡＢＸ３ペロブスカイト材料は当該技術分野で知られており、その用途に関する多くの報告がある。２００９年に、ＡＢＸ３ペロブスカイト材料が最初に太陽電池で報告された（Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１３１，６０５０−６０５１，２００９）。「Ｓｃｉｅｎｃｅ」は、ペロブスカイト太陽電池を２０１３年の科学における飛躍的進歩のトップ１０の１つと評価した。２０１８年１月には、ＬａｕｓａｎｎｅのＳｗｉｓｓ  Ｆｅｄｅｒａｌ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙは、ペロブスカイト太陽電池で２３．２５％の新しい世界記録の効率を達成した。さらに、ＡＢＸ３ペロブスカイト材料は、他の潜在用途、例えばＬＥＤ（発光ダイオード）（Ｔａｎ，Ｚｈｉ−Ｋｕａｎｇ，ｅｔ  ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ  Ｎａｎｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，９：６８７−６９２，２０１４）、レーザー（Ｈａｉｍｉｎｇ  Ｚｈｕ，ｅｔ  ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ  Ｍａｔｅｒ．，１４：６３６−６４２，２０１５）、光検出器（Ｚｈｅｎｑｉａｎ  Ｙａｎｇ，ｅｔ  ａｌ．，Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，３０（８）：１７０４３３３，２０１８）、メモリスタ（Ｚｈｅｎｇｇｕｏ  Ｘｉａｏ，ｅｔ  ａｌ．，Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，２（７）：１６００１００，２０１６）、光触媒（Ｓｕｎｇｈａｋ  Ｐａｒｋ，ｅｔ  ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ  Ｅｎｅｒｇｙ，２，１６１８５，２０１６）、サーモクロミック（Ｊｉａ  Ｌｉｎ，ｅｔ  ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，１７，２６１−２６７，２０１８）、及び強誘電体（Ｈｅｎｇ‐Ｙｕｎ  Ｙｅ，ｅｔ  ａｌ．，Ｓｃｉｅｎｃｅ，２０１８，３６１，１５１−１５５）において調査されている。
【００１３】
上記の知見に基づいて、第１の態様では、透明導電性基板の第１層、液体懸濁液に懸濁されたＡＢＸ３ペロブスカイト粒子を含む活性層、及び透明導電性基板の第２層を含むリバースモードライトバルブ（ｒ−ＬＶ）が提供される。
【００１４】
本発明はまた、ＡＢＸ３ペロブスカイト粒子を使用して、光制御デバイス（ライトバルブと呼ばれる）における光のフラックスを制御する方法を提示する。本発明は、ＡＢＸ３ペロブスカイト材料を含むリバースモードライトバルブの新しい使用、及びそのような材料を製造する方法を提供する。より具体的には、本発明のｒ−ＬＶデバイスは、ＡＢＸ３ペロブスカイト粒子のそのような材料を有する液体懸濁液を含み、電源がオフの場合（オフ状態）により多くの光が透過でき、電源がオンの場合（オン状態）にあまり光が透過しなくなるように光の透過を電子的に制御できる。それでも、より特定の化学組成を有するＡＢＸ３ペロブスカイト粒子が指定され、ここで、ＡはＣｓ＋、ＣＨ３ＮＨ３＋、及びＲｂ＋の少なくとも１つであり、ＢはＰｂ２＋、Ｇｅ２＋、及びＳｎ２＋の少なくとも１つであり、ＸはＣｌ−、Ｂｒ−、Ｉ−を含むハライドアニオンの１つから排他的に選択される。そのような特定の組成として、このＡＢＸ３ペロブスカイト材料は、ハライドＡＢＸ３ペロブスカイト材料と呼ばれる。好ましくは、ＡＢＸ３ペロブスカイト粒子は、ハライドＡＢＸ３ペロブスカイト粒子である。好ましくは、ＡはＣｓ＋、ＣＨ３ＮＨ３＋、及びＲｂ＋の少なくとも１つであり、ＢはＰｂ２＋、Ｇｅ２＋、及びＳｎ２＋の少なくとも１つであり、ＸはＣｌ−、Ｂｒ−、及びＩ−の少なくとも１つである。より好ましくは、ＡはＣｓ＋及びＣＨ３ＮＨ３＋の少なくとも１つであり、ＢはＰｂ２＋であり、ＸはＢｒ−及びＩ−の少なくとも１つである。
【００１５】
好ましくは、ペロブスカイト粒子は非球形モルホロジーを有する。
【００１６】
好ましくは、ペロブスカイト粒子は、ナノロッド（一次元）、ナノシート（二次元）、立方体、又は不規則な（三次元）粒子のモルホロジーを有する。
【００１７】
さらに驚くべきことに、ペロブスカイト粒子がナノシートのモルホロジーを有する場合、ライトバルブはオン状態（ライトバルブがオンの場合）よりもオフ状態（ライトバルブがオフの場合）の方が、光透過率が高いことを見出した。より好ましくは、ライトバルブは、オフ状態で高い光透過率を有し、オン状態で低い光透過率を有する。
【００１８】
特に、ＡＢＸ３ペロブスカイト粒子はナノシートのモルホロジーを有する。好ましくは、ナノシートについて、それは、５０ｎｍ〜２０００ｎｍ、より好ましくは２００ｎｍ〜５００ｎｍの長さ、及び５ｎｍ〜１００ｎｍ、より好ましくは１０ｎｍ〜５０ｎｍの厚さを有する。
【００１９】
より好ましくは、ナノシートについて、それは、５０ｎｍ〜２０００ｎｍ、より好ましくは２００ｎｍ〜５００ｎｍの長さ、及び５ｎｍ〜１００ｎｍ、より好ましくは１０ｎｍ〜５０ｎｍの厚さ、及び５０ｎｍ〜２０００ｎｍ、より好ましくは２００ｎｍ〜５００ｎｍの幅を有する。より好ましくは、ナノシートについて、それは１：１の幅：厚さの比を有し、より好ましくは３：１を超える幅：厚さの比を有する。特に好ましくは、ナノシートについて、それは、長さ２００ｎｍ〜５００ｎｍ、厚さ１０ｎｍ〜５０ｎｍ、幅２００ｎｍ〜５００ｎｍ、及び３：１を超える幅：厚さの比を有する。
【００２０】
好ましくは、ペロブスカイト粒子は、液体懸濁液中に均一に分散される。
【００２１】
好ましくは、液体懸濁液は、懸濁されたペロブスカイト粒子を重力平衡に維持する。
【００２２】
好ましくは、液体懸濁液は、鉱物抵抗材料、合成抵抗材料、及び植物油の１つ以上をさらに含む。
【００２３】
好ましくは、液体懸濁液は、電極としての透明導電性基板の２つの層の間に挟持される。
【００２４】
本発明のさらなる態様では、本発明によるリバースモードライトバルブを光制御デバイスで使用することを含む、光透過率を制御する方法が提供される。場合によっては、リバースモードライトバルブ自体が光制御デバイスとして使用される。場合によっては、リバースモードライトバルブは光制御デバイスの一部である。
【００２５】
本発明のさらなる態様では、本発明は、光制御デバイスの製造における本発明によるリバースモードライトバルブの使用に関する。
【００２６】
いくつかの好ましい実施形態では、光制御デバイスは、スマートウィンドウ、自動車の後部窓、レンズ、光シャッタ及びディスプレイからなる群から選択される。
【００２７】
本発明のさらなる態様では、本発明は、光透過率を制御する際に使用するための、本明細書に記載されているリバースモードライトバルブに関する。
【００２８】
本発明によれば、ＡＢＸ３ペロブスカイト粒子を懸濁させるための液体媒体として使用される液体懸濁液は、１つ以上の鉱物抵抗材料、合成抵抗材料、及び植物油を含む。
【００２９】
図１に示す本発明によれば、透明電極（１００）は、光が透過できる同じ材料又は異なる材料で製造でき、好ましくは８０％以上の光透過率を有する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】ｒ−ＬＶを概略的に示しており、そこでは、液体懸濁液（３００）が２つの透明基板（１００）と（１００）との間に挟持されている。ＡＢＸ３ペロブスカイト粒子（２００）は、液体懸濁液（３００）中に懸濁される。
【００３１】
【図２】２２０Ｖの電圧を印加する前後の、本発明の実施例６に従って製造されたｒ−ＬＶデバイスの光透過率を示す。
【００３２】
【図３】本発明の実施例３によるＣｓＰｂＢｒ３ナノシートのＳＥＭ画像を示す。
【００３３】
【図４】ＡＢＸ３ペロブスカイトのセル構造を示す。
【発明の詳細な説明】
【００３４】
本発明は、ＡＢＸ３ペロブスカイト粒子の新しい用途を提供し、リバースモード光制御デバイスにおいて光のフラックスを制御し、したがってリバースライトバルブ（ｒ−ＬＶ）と呼ばれる。
【００３５】
図１は、典型的なｒ−ＬＶデバイスを概略的に示しており、液体懸濁液（３００）は、２つの透明基板（１００）と（１００）との間に挟持されている。ＡＢＸ３ペロブスカイト粒子（２００）は、液体懸濁液（３００）中に懸濁される。理論上の制限なしに、電界が印加されていない場合（オフ状態）、液体懸濁液中のＡＢＸ３ペロブスカイト粒子は、ブラウン運動によりランダムな位置を想定することが想定される。したがって、ライトバルブに入る光のビームは部分的に吸収／散乱され、光の他の部分はライトバルブを透過するため、ライトバルブはオフ状態で比較的明るく透明である。電場が印加される場合（オン状態）、光制御ＡＢＸ３ペロブスカイト粒子は分極され、ＡＢＸ３ペロブスカイト粒子の有効最大表面は電場の方向に垂直である。したがって、ライトバルブに入る光の大部分は吸収／散乱され、他の小さな割合の光が透過するため、ライトバルブは比較的暗く、オン状態では透明度が低くなる。
【００３６】
したがって、本発明は、初めてであり、リバースモード光制御デバイス（ｒ−ＬＶ）におけるＡＢＸ３ペロブスカイト粒子の新規な使用を提供する。本発明によれば、本発明のｒ−ＬＶは、ＡＢＸ３ペロブスカイト粒子のそのような材料を有する液体懸濁液を含み、電源がオフの場合（オフ状態）により多くの光が透過でき、電源がオンの場合（オン状態）にあまり光を透過させなくなるように光の透過を電子的に制御できる。それでも、より特定の化学組成を有するＡＢＸ３ペロブスカイト粒子が開示され、ここで、ＡはＣｓ＋、ＣＨ３ＮＨ３＋、及びＲｂ＋の少なくとも１つであり、ＢはＰｂ２＋、Ｇｅ２＋、及びＳｎ２＋の少なくとも１つであり、ＸはＣｌ−、Ｂｒ−、Ｉ−から選択されるハライドアニオンの少なくとも１つである。したがって、特定のＡＢＸ３ペロブスカイト材料は、ハライドＡＢＸ３ペロブスカイト材料とも呼ばれる。本発明によれば、ＡＢＸ３ペロブスカイト材料は、粒子の形態で使用され、したがって、より具体的には、使用されるこれらの粒子は、ハライドＡＢＸ３ペロブスカイト粒子と呼ぶこともできる。さらに本発明によれば、これらのＡＢＸ３ペロブスカイト粒子は、非球形モルホロジーを有することを特徴とする。なおさらに、ＡＢＸ３ペロブスカイト粒子のモルホロジーは、ナノロッド（一次元）、ナノシート（二次元）、立方体、及び不規則（三次元）の少なくとも１つである。特に好ましい実施形態では、ＡＢＸ３ペロブスカイト粒子は、ナノシートのモルホロジーを有する。
【００３７】
図１に示されているように、液体懸濁液（３００）の内部に封入されているＡＢＸ３ペロブスカイト粒子（２００）は、電子場（ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  ｆｉｅｌｄ）でそれ自体を再配向できることが好ましい。したがって、ＡＢＸ３ペロブスカイト粒子の幾何学的寸法は、科学的に最適化されていることが好ましい。本発明によれば、ＡＢＸ３ペロブスカイト粒子は、好ましくはフレークの形態であり、本明細書ではナノシートとも呼ばれる。さらに、ナノシートは、好ましくは約５０ｎｍ〜２０００ｎｍ、より好ましくは２００ｎｍ〜５００ｎｍの長さ、及び５ｎｍ〜１００ｎｍ、より好ましくは１０ｎｍ〜５０ｎｍの厚さを有する。
【００３８】
より好ましくは、ナノシートについて、それは、５０ｎｍ〜２０００ｎｍ、より好ましくは２００ｎｍ〜５００ｎｍの長さ、及び５ｎｍ〜１００ｎｍ、より好ましくは１０ｎｍ〜５０ｎｍの厚さ、及び５０ｎｍ〜２０００ｎｍ、より好ましくは２００ｎｍ〜５００ｎｍの幅を有する。より好ましくは、ナノシートについて、それは１：１の幅：厚さの比を有し、より好ましくは３：１を超える幅：厚さの比を有する。特に好ましくは、ナノシートについて、それは、長さ２００ｎｍ〜５００ｎｍ、厚さ１０ｎｍ〜５０ｎｍ、幅２００ｎｍ〜５００ｎｍ、及び３：１を超える幅：厚さの比を有する。
【００３９】
本発明によれば、ＡＢＸ３ペロブスカイト粒子は、好ましくは、電場下で分極することができ、それでも、分極したＡＢＸ３ペロブスカイト粒子の有効最大表面は、電場の方向に垂直である。一実施形態では、ＡＢＸ３ペロブスカイト粒子はナノシートであり、電場下で分極された後、ナノシートの大きな比表面の表面は、電場の方向に対して垂直になるように配向される。
【００４０】
本発明によれば、ＡＢＸ３ペロブスカイト粒子を懸濁するための液体媒体として使用される液体懸濁液（３００）は、１つ以上の非水性の電気抵抗液体又は液体混合物を含む。懸濁媒体として参照する、そのような液体又は液体混合物は、懸濁されたＡＢＸ３ペロブスカイト粒子を重力平衡に維持することができる。
【００４１】
本発明のリバースモードライトバルブで使用される液体懸濁媒体は、当該技術分野で既知の任意の適切な液体懸濁媒体であることができ、当業者に周知の技術に従って配合することができる。好ましくは、液体懸濁液（３００）は、鉱物抵抗材料、合成抵抗材料、及び植物油からなる群から選択される１つ以上の懸濁媒体を含む。鉱物抵抗材料、例えば変圧器油；合成抵抗材料、例えばシリコーン油、フルオロカーボン有機化合物、可塑剤（例えばフタル酸ジオクチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジイソブチル、トリイソデシルトリメリット酸（ＴＤＴＭ）など）、ドデシルベンゼン、ポリブテン油など；植物油、例えばヒマシ油、大豆油、菜種油などは、良好な液体懸濁媒体である。
【００４２】
図１に示す本発明によれば、両側の透明電極（１００）は、光が透過できる同じ材料又は異なる材料で製造でき、好ましくは８０％以上、より好ましくは９０％以上の光透過率を有する。透明電極（１００）の一方又は両方は、ＩＴＯ導電性ガラス、ＩＴＯ／ＰＥＴ導電性フィルム、Ａｇナノワイヤ／ＰＥＴ導電性フィルム又はＣｕナノワイヤ／ＰＥＴ導電性フィルムであることができる。透明電極（１００）は、処理の単純さ及び熱応力などの特定の条件下でのデバイスの耐久性にとって重要な同じ物理的特性（柔軟性及び熱膨張など）のために同じ材料であることが好ましい。
【００４３】
２つの透明電極の間に挟持されたＡＢＸ３ペロブスカイト粒子を含む液体懸濁液は、好ましくは、エポキシ樹脂などの抵抗材料で封止される。組み立てられたｒ−ＬＶを通る光透過率を制御するために、好ましくは透明電極（１１０）を通して交流が印加され、そのような交流の電圧は、好ましくは５〜５００Ｖの範囲、より好ましくは３０〜２２０Ｖの範囲であり、これは一般的な変圧器で容易に実現できる。
【実施例】
【００４４】
以下の実施例を参照して、本発明をより詳細に説明する。しかしながら、これらの実施例は、例示のみのために与えられ、本発明の範囲を限定することを意図しない。例で使用されているすべての化学物質は、特に指定のない限り、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｏｍｐａｎｙから購入される。これらのすべての例において、特に明記しない限り、すべての部及びパーセントは重量による。ｒ−ＬＶデバイスの光透過率及び吸収スペクトルは、Ｏｃｅａｎｖｉｅｗ分光計で測定した。
【００４５】
実施例１  Ｃｓ−オレエートの調製
炭酸セシウム（Ｃｓ２ＣＯ３，４．０７ｇ）をオクタデセン（ＯＤＥ，５０ｍＬ）とオレイン酸（１１．０８８ｇ）とともに２５０ｍＬの３ツ口フラスコに装填し、混合物を１２０℃で１時間乾燥させた後、すべてのＣｓ２ＣＯ３がオレイン酸と反応するまでアルゴン（Ａｒ）雰囲気下、１５０℃まで加熱した。得られたＣｓ−オレエートは、室温でＯＤＥから沈殿する可能性があり、さらに使用する前に予熱して溶解させることができる。
【００４６】
実施例２  ＣｓＰｂＩ３ナノシートの合成
Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ，１００ｍＬ）及びヨウ化鉛（ＰｂＩ２，２．３０５ｇ）を２５０ｍＬのフラスコに入れた。オレイン酸（０．４３８ｇ）及びオクチルアミン（２．３３９ｇ）を添加した。ＰｂＩ２が完全に可溶化した後、５ｍＬのＣｓ−オレエート溶液を添加した（実施例１の説明に従って調製）。次いで、得られた溶液を４２００ｍＬのトルエンとともに５Ｌのフラスコに添加した。その後、得られた溶液を５０００Ｇで１．５時間遠心分離し、上清を捨てて、光制御ＣｓＰｂＩ３ナノシートを得た。最後に、ＣｓＰｂＩ３ナノシートを５００ｍＬのトルエンでさらに分散させ、振とう及び超音波処理で十分に混合した（ＬＣＰ−実施例−２として参照する）。
【００４７】
実施例３  ＣｓＰｂＢｒ３ナノシートの合成
２．３０５ｇのＰｂＩ２の代わりに１．８３５ｇのＰｂＢｒ２を使用した以外は実施例２と同様の方法。ＣｓＰｂＢｒ３ナノシートを含むトルエン混合物が得られ、これをＬＣＰ−実施例−３として参照する。図３は、ＣｓＰｂＢｒ３ナノシートのＳＥＭ画像を示す。
【００４８】
実施例４  ＣｓＰｂＩ３ナノシートを含むｒ−ＬＶ懸濁液の調製
２５０ｍＬの丸底ガラスフラスコに１０ｇのトリイソデシルトリメリテート（ＴＤＴＭ）を計量し、次いで実施例２で調製したＬＣＰ−実施例−２を少しずつ添加した。得られた懸濁液を振とうにより完全に混合した後、続いてトルエンをロータリーエバポレータにより８０℃で３時間除去して、ｒ−ＬＶ懸濁液実施例−４として参照するＣｓＰｂＩ３ナノシートを含むｒ−ＬＶ懸濁液を得た。
【００４９】
実施例５  ＣｓＰｂＢｒ３ナノシートを含むｒ−ＬＶ懸濁液の調製
２５０ｍＬの丸底ガラスフラスコに１０ｇのシリコーン油を計量し、次いで実施例３で調製したＬＣＰ−実施例−３を少しずつ添加した。得られた懸濁液を振とうにより完全に混合した後、続いてトルエンをロータリーエバポレータにより８０℃で３時間除去して、ｒ−ＬＶ懸濁液実施例−５として参照するＣｓＰｂＢｒ３ナノシートを含むｒ−ＬＶ懸濁液を得た。
【００５０】
実施例６  ｒ−ＬＶ懸濁液−実施例−４から製造されたｒ−ＬＶデバイス
この実施例では、実施例４で製造したｒ−ＬＶ懸濁液−実施例４の２００ｕｍの厚さの層を、エポキシ樹脂を使用してＩＴＯ導電性ガラスの２つの透明電極の間に封止し、ｒ−ＬＶデバイス−６として参照するライトバルブを製造した。電圧が印加されていない場合（オフ状態）、ｒ−ＬＶデバイス−６はオレンジの色合いを示し、光透過は１９．４％と測定された。５０Ｈｚで２２０ボルトＡＣを使用して電気的にアクティブ化された場合（オン状態）、ｒ−ＬＶデバイス−６はより暗くなり、光透過は７．０％にすぎないと測定された。表１に、これらの結果をまとめる。さらに図２は、オフ状態及びオン状態でのｒ−ＬＶデバイス−６の吸収スペクトルをそれぞれ示す。
【００５１】
実施例７  ｒ−ＬＶ懸濁液−実施例−５から製造されたｒ−ＬＶデバイス
この例では、実施例５で製造したｒ−ＬＶ懸濁液−実施例５の１８０μｍの厚さの層を、エポキシ樹脂を使用してＩＴＯ導電性ガラスの２つの透明電極の間に封止し、ｒ−ＬＶデバイス−７として参照するライトバルブを製造した。電圧が印加されていない場合（オフ状態）、ｒ−ＬＶデバイス−７はオレンジの色合いを示し、光透過は２５．１％と測定された。５０Ｈｚで２２０ボルトＡＣを使用して電気的にアクティブ化された場合（オン状態）、ｒ−ＬＶデバイス−７はより暗くなり、表１に挙げられるように光透過は１２．５％にすぎないと測定された。
【表１】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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