El mecanismo cromogénico de las películas delgadas de nanómetros

- Dec 10, 2019-

El mecanismo cromogénico de las películas delgadas nanométricas.

Si se puede obtener algún material mediante deposición de vapor, la película será transparente durante la fase de deposición inicial, es decir, el tiempo de transición de la isla a la membrana.

El mecanismo de color de las nanopelículas depende principalmente de dos constantes ópticas: el valor n y el valor k. Cuando la película depositada alcanza un cierto grosor y permanece sin cambios, cuanto mayor es el valor k, menos energía luminosa se refleja desde la segunda interfaz de la película y menos obvio es el fenómeno de interferencia formado entre las dos interfaces. Lo que presenta la película es el color del material en el momento de la absorción intrínseca. Cuando el valor k es menor, la energía de la luz reflejada en la segunda interfaz de la película aumenta, y el fenómeno de interferencia formado por las dos interfaces se vuelve más obvio. Lo que presenta la película es el color de interferencia de las dos interfaces de la película.

Descripción específica: cuando se cumple la condición de coherencia del primer período dentro de una longitud de onda de 380-760 nm, el color de la película en el sustrato transparente es reflexión, transmisión y absorción. En el sustrato opaco, el color de la película es reflejo y absorción; Cuando con el aumento del grosor de la película de deposición, la película reflejada por dos interfaces de ondas coherentes puede producir fenómenos de interferencia, y el grosor de la película es el primero en alcanzar el grosor de la luz azul claro de 1/4 de longitud de onda, lo que significa que primero se aumenta el azul a través de o ser absorbido, por lo que el resto de la única luz verde y roja, dentro del proceso inicial de 0 a 20 nanómetros de caracterización del color de la película como amarillo pálido a amarillo, más tarde, a medida que aumenta el grosor, la película aparecerá amarilla, azul, amaranto y otros colores de interferencia. Una vez que el grosor de la película entra en el segundo ciclo, la película aparecerá en siete colores debido al grosor de deposición desigual. La discusión anterior se limita al caso donde el valor k es cero o el valor k es muy pequeño. En este punto, de hecho, hay un fenómeno de color cubierto por el fenómeno de interferencia, es el color propio del material. Cuando el valor k es pequeño, la absorción intrínseca es muy débil. Cuando el valor k alcanza un cierto valor, la absorción intrínseca aumenta y la interferencia se debilita. Por lo tanto, la película muestra las mismas características que la absorción corporal, que es la característica de la película que muestra el color.

Los materiales comunes de película delgada son principalmente nitruro, óxido y carburos. Los colores de estos materiales semiconductores son diferentes. Esto está relacionado con la brecha de banda. Con menos dopaje, el color cambia poco, con más dopaje hay cambios. Las impurezas formarán diferentes niveles de energía en la zona prohibida (dependiendo del tipo de impurezas, al mezclar más impurezas se formará la banda local de impurezas, que se llama la banda intermedia, o se unirá con la parte inferior de la banda guía, la parte superior de la banda de valencia, etc. ), lo que afectará la absorción de la luz visible y, por lo tanto, cambiará el color.

Tabla de colores de películas compuestas metálicas para sustratos opacos.

carburo

color

nitruro

color

Be2C

rojo

BeNx

gris

YC2

amarillo

MgNx

amarillo verde

LaC2

amarillo

LaN

negro

CeC2

naranja

TiNX

amarillo dorado

Tic

gris

ZrN

verde amarillo

ZrC

Gris brillante

HfN

marrón amarillento

NbC

gris

Bronceado

gris azulado

TaC

sable brillante

CrNX

Gris oscuro

CrCX

gris

WN

marrón

baño

gris

MnN

negro

TiNOX

Arco iris, azul, verde, rojo púrpura



Tabla de colores de películas compuestas metálicas con sustrato transparente.

óxido

color

óxido

color

CrOx

negro luz

FeOX

ámbar

VOx

amarillo terroso

USU304OX

amarillo dorado

TiOX

Transparente de siete colores

TiAlOX

Transparente de siete colores

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