Elektrochrome Materialien zeichnen sich dadurch aus, dass ihr optisches Absorptionsverhalten durch elektrochemische Oxidation bzw. Reduktion des EC-Materials gezielt verändert werden kann. Ein technisch interessantes Einsatzgebiet von komplementären EC-Schichten sind beispielsweise dimmbare Fensterscheiben.

Allerdings kann man diese Materialien auch in optisch abbildenden Systemen einsetzen. So haben wir in den letzten Jahren Mikroiriden auf Basis verschiedener EC-Materialien realisiert (Abb. 1). Da die eigentliche EC-Zelle nur eine Schichtdicke zwischen 50-100µm aufweist, ist sie überall dort einsetzbar, wo das Einbauvolumen stark begrenzt ist wie z.B. in Endoskopen [1].

Durch eine radiale Anordnung von z.B. acht Elektroden können auch Gradientenfilter (Abb. 2) realisiert werden, die in Kamerasystemen Anwendung finden. Damit können während der Bildaufnahme zu helle Bereiche bei einer Abbildung gezielt abgedunkelt werden [2, 3]. Technisch interessant ist hierbei, dass man mit spektral komplementären EC-Materialien auf den beiden Elektrodenflächen ein optisch graues Filter realisieren kann [1,4]. Zur Kontrolle dieser Systeme wurde von uns eine Theorie des spektroelektrochemischen Verhaltens solcher komplexen EC-Systeme entwickelt [2, 3]. Weiterhin wurde auf Basis dieser Materialien ein Fourierfilter entwickelt [5].

Obgleich der EC-Effekt technisch bereits lange für dimmbare Autorückspiegel oder dimmbare Fenster in Flugzeugen genutzt wird, blieb bisher das Phänomen ungenutzt, dass bei jedem optischen Absorptionsprozess auch eine optische Phasenschiebung im EC-Material auftritt wie man es in einem einfachen Ansatz von einem gedämpften harmonischen Oszillator erwartet. Diese Phasenschiebung kann in der Optik mittels der Kramers-Kronig Relationen erklärt werden: sie stellt eine Verbindung zwischen dem realen und imaginären Anteil der dielektrischen Funktion her. Wir wollen in Zukunft im Rahmen eines DFG-Projektes optisch phasenschiebende EC-Filter untersuchen, die in einem vorgegeben Spektralbereich die Phase schieben sollen bei sonst möglichst kleiner Absorption. In einem ersten Versuch wurden dazu dünne PEDOT-Filme untersucht. Eine entsprechende Phasenschiebung konnte mit Hilfe eines optischen Interferometers nachgewiesen werden (Abb. 3).