本发明专利技术的薄膜为用于圆偏振光检测的薄膜，其特征在于，具备：由钙钛矿型物质形成的、构成层状结构体的多个无机层及/或构成链状结构体的多个无机链；和包含于相邻的前述无机层彼此及/或前述无机链彼此的边界部之中的至少一部分的手性分子，前述手性分子中存在S型的手性分子或R型的手性分子中的仅任一者、或者S型的手性分子或R型的手性分子中的任一者的存在比例高于另一者的存在比例，前述钙钛矿型物质的晶体结构沿规定的方向取向。晶体结构沿规定的方向取向。晶体结构沿规定的方向取向。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】薄膜及其制造方法、圆偏振光检测元件、器件、及方法
[0001]本专利技术涉及薄膜及其制造方法、圆偏振光检测元件、器件、及方法。本申请基于于2020年5月28日在日本提出申请的日本特愿2020
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093727号主张优先权，并将其内容援用于此。
技术介绍
[0002]利用偏振光现象将各种各样的物体的结构
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性质等信息可视化的偏振光图像传感器是已知的。偏振光图像传感器具备由偏光镜阵列、和由以与各偏光镜的组对置的方式配置的多个光电二极管形成的光电二极管阵列，前述偏光镜阵列具备多个偏振光方向不同的四个偏光镜的组。透射属于同一组的四个偏光镜后的线偏振光的信号作为一个像素的信息经光电二极管转换成电信号并被输出。根据由线偏振光输出的信号，通过正交的偏振光成分彼此的强度之和、差的组合，能够算出三种斯托克斯参数，能够使用这些参数对透射后的光的状态进行定量。
[0003]然而，仅凭由线偏振光得到的三个斯托克斯参数的情况下，将物体弯曲时所观察到的双折射、应力分布等状态的可视化是困难的。已知这些状态能够通过使用根据圆偏振光的强度算出的斯托克斯参数而可视化，因此期望检测圆偏振光的技术。此外，用上述偏振光图像传感器检测圆偏振光的情况下，还需要波片，因此存在灵敏度显著降低的问题。因此，期望直接检测圆偏振光的技术。
[0004]非专利文献1中，公开了(PbI6)4‑
(八面体结构)一维排列(即通过使(PbI6)4‑
共有面而排列)且手性分子(1
‑
苯乙胺)包围在其周围的结构作为直接检测波长区域为400nm附近的圆偏振光的结构体。
[0005]现有技术文献
[0006]非专利文献
[0007]非专利文献1：Chao Chen et al.，Nature Communications，volume 10，Article number：1927(2019)
技术实现思路
[0008]专利技术所要解决的课题
[0009]当前，要求对体系整体促进大的手性结构以直接检测圆偏振光的、新的薄膜及其制造方法。
[0010]本专利技术是鉴于上述情况而做出的，其目的在于提供能够直接检测宽的波长区域的圆偏振光的薄膜及其制造方法、具备该薄膜的圆偏振光检测元件、器件、及方法。
[0011]用于解决课题的手段
[0012]为了解决上述课题，本专利技术采用以下手段。
[0013](1)本专利技术的一个方式的薄膜为用于圆偏振光检测的薄膜，其具备：由钙钛矿型物质形成的、构成层状结构体的多个无机层及/或构成链状结构体的多个无机链；和手性分
子，其被包含于相邻的前述无机层彼此及/或前述无机链彼此的边界部之中的至少一部分，前述手性分子中存在S型的手性分子或R型的手性分子中的仅任一者、或者S型的手性分子或R型的手性分子中的任一者的存在比例高于另一者的存在比例，前述钙钛矿型物质的晶体结构沿规定的方向取向。
[0014](2)前述(1)所述的薄膜中，每单位厚度的吸收强度优选为50,000cm
‑1以上500,000cm
‑1以下。
[0015](3)前述(1)或(2)中任一项所述的薄膜中，表面粗糙度Ra优选为1nm以上30nm以下。
[0016](4)前述(1)～(3)中任一项所述的薄膜中，优选是前述手性分子在前述边界部形成有机层、前述无机层与前述有机层相互层叠、以及/或者前述手性分子包围在前述无机链的周围而形成的。
[0017](5)前述(1)～(4)中任一项所述的薄膜中，优选前述手性分子固定于前述无机层及/或前述无机链。
[0018](6)前述(1)～(5)中任一项所述的薄膜中，优选前述手性分子介由与构成该手性分子的手性碳原子共价键合的官能团而键合于前述无机层及/或前述无机链。
[0019](7)前述(6)所述的薄膜中，优选：前述官能团为能具有电荷的取代基，该取代基与前述钙钛矿型物质介由卤素离子形成键，由此前述手性分子固定于前述无机层及/或前述无机链。
[0020](8)前述(1)～(7)中任一项所述的薄膜，其优选：前述钙钛矿型物质与前述手性分子构成由三种离子A、B、X构成的化合物A2BX4及/或ABX3，前述离子B、前述离子X形成具有八面体结构的多个单位单元，并且包含相邻的前述单位单元的前述八面体结构彼此共有一个顶点及/或面的结构。
[0021](9)前述(8)所述的薄膜具备构成层状结构体的多个无机层，并且前述钙钛矿型物质与前述手性分子构成由三种离子A、B、X构成的化合物A2BX4，前述离子B、前述离子X形成具有八面体结构的多个单位单元，并且包含相邻的前述单位单元的前述八面体结构彼此共有一个顶点的结构。
[0022](10)前述(8)所述的薄膜具备构成链状结构体的多个无机链，并且前述钙钛矿型物质与前述手性分子构成由三种离子A、B、X构成的化合物ABX3，前述离子B、前述离子X形成具有八面体结构的多个单位单元，并且包含相邻的前述单位单元的前述八面体结构彼此共有一个面的结构。
[0023](11)前述(8)～(10)中任一项所述的薄膜中，优选：前述离子A为包含乙基铵离子的芳香族化合物，前述离子B为铅离子或锡离子，前述离子X为卤素离子。
[0024](12)本专利技术的一个方式的薄膜的制造方法为前述(1)～(11)中任一项所述的薄膜的制造方法，其具有：第一工序，使成为前述薄膜的原料的前述钙钛矿型物质的前体、前述手性分子、及能够因加热而升华并且与前述钙钛矿型物质的构成元素的一部分反应的有机卤化物溶解于溶剂；第二工序，使用旋涂法将前述第一工序中得到的溶液涂布于基板上，在前述基板上形成处理前涂膜；和第三工序，对前述处理前涂膜进行加热，使前述处理前涂膜中所含的前述有机卤化物升华。
[0025](13)前述(12)所述的薄膜的制造方法中，优选：前述钙钛矿型物质的前体为卤化
铅，前述有机卤化物为卤代甲基铵、或卤化甲脒鎓。
[0026](14)前述(13)所述的薄膜的制造方法中，优选前述卤化铅及前述有机卤化物中所含的卤原子为溴原子、氯原子、或碘原子中的任一者。
[0027](15)本专利技术的一个方式的圆偏振光检测元件包含前述(1)～(11)中任一项所述的薄膜。
[0028](16)前述(15)所述的圆偏振光检测元件中，优选：其是以负极层、前述薄膜、正极层的顺序层叠而成的，前述负极层与前述正极层之中的至少一者具有透光性。
[0029](17)本专利技术的一个方式的器件是组入前述(15)或(16)中任一项所述的圆偏振光检测元件而成的。
[0030](18)本专利技术的一个方式的方法是针对包含构成层状结构体的多个无机层及/或构成链状结构体的多个无机链的钙钛矿型物质所具有的钙钛矿结构诱导出R或S构型的手性结构的方法，该方法包括使存在S型的手性分子或R型的手性分子中的仅任一者、或者S型的手性分子或R型的手性分子中的任一者的存在比例高于另一者的存在比例的手性分本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.薄膜，其特征在于，其为用于圆偏振光检测的薄膜，所述薄膜具备：由钙钛矿型物质形成的、构成层状结构体的多个无机层及/或构成链状结构体的多个无机链；和手性分子，其被包含于相邻的所述无机层彼此及/或所述无机链彼此的边界部之中的至少一部分，所述手性分子中存在S型的手性分子或R型的手性分子中的仅任一者、或者S型的手性分子或R型的手性分子中的任一者的存在比例高于另一者的存在比例，所述钙钛矿型物质的晶体结构沿规定的方向取向。2.如权利要求1所述的薄膜，其特征在于，每单位厚度的吸收强度为50,000cm
‑1以上500,000cm
‑1以下。3.如权利要求1或2中任一项所述的薄膜，其特征在于，表面粗糙度Ra为1nm以上30nm以下。4.如权利要求1～3中任一项所述的薄膜，其特征在于，其是所述手性分子在所述边界部形成有机层、所述无机层与所述有机层相互层叠、以及/或者所述手性分子包围所述无机链的周围而形成的。5.如权利要求1～4中任一项所述的薄膜，其特征在于，所述手性分子固定于所述无机层及/或所述无机链。6.如权利要求1～5中任一项所述的薄膜，其特征在于，所述手性分子介由与构成该手性分子的手性碳原子共价键合的官能团而键合于所述无机层及/或所述无机链。7.如权利要求6所述的薄膜，其特征在于，所述官能团为能具有电荷的取代基，该取代基与所述钙钛矿型物质介由卤素离子形成键，由此所述手性分子固定于所述无机层及/或所述无机链。8.如权利要求1～7中任一项所述的薄膜，其特征在于，所述钙钛矿型物质与所述手性分子构成由三种离子A、B、X构成的化合物A2BX4及/或ABX3，所述离子B、所述离子X形成具有八面体结构的多个单位单元，并且包含相邻的所述单位单元的所述八面体结构彼此共有一个顶点及/或面的结构。9.如权利要求8所述的薄膜，其特征在于，具备构成层状结构体的多个无机层，并且所述钙钛矿型物质与所述手性分子构成由三种离子A、B、X构成的化合物A2BX4，所述离子B、所述离子X形成具有八面体结构的多个单位单元，并且包含相邻的所述单位单元的所述八面体结构彼此共有一个顶点的结构。10.如权利要求8所述的薄膜，其特征在于，具备构成链状结构体的多个无机链，并且所述钙钛矿型物质与所述手性分子构成由三种离子A、B、X构成的化合物ABX3，所述离子B、所述离子X形成具有八面体结构的多个单位单元，并且包含相邻的所述单位单元的所述八面体结构彼此共有一个面的结构。1...
【专利技术属性】
技术研发人员：二瓶步美，宫坂力，
申请(专利权)人：国立研究开发法人科学技术振兴机构，
类型：发明
国别省市：
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