Film özü düşən işığı seçici şəkildə əks etdirir və ya udur və rəngi filmin optik xüsusiyyətlərinin nəticəsidir. Nazik filmlərin rəngi əks olunmuş işıq tərəfindən yaradılır, buna görə də iki aspekt nəzərə alınmalıdır: görünən işıq spektri üçün qeyri-şəffaf nazik film materiallarının udulma xüsusiyyətləri ilə yaradılan daxili rəng və şəffaf və ya bir qədər udan nazik film materiallarının çoxsaylı əks olunması ilə yaradılan interferensiya rəngi.
1. Daxili rəng
Qeyri-şəffaf nazik təbəqə materiallarının görünən işıq spektrinə udma xüsusiyyətləri daxili rənglərin görünməsinə səbəb olur və ən vacib proses elektronlar tərəfindən udulmuş foton enerjisinin keçididir. Keçirici materiallar üçün elektronlar qismən doldurulmuş valentlik zolağında foton enerjisini udur və Fermi səviyyəsindən yuxarı doldurulmamış yüksək enerji vəziyyətinə keçir ki, bu da zolaq içi keçid adlanır. Yarımkeçiricilər və ya izolyasiya materialları üçün valentlik zolağı ilə keçiricilik zolağı arasında enerji boşluğu mövcuddur. Yalnız enerji boşluğunun enindən böyük udulmuş enerjiyə malik elektronlar boşluğu keçə və valentlik zolağından keçiricilik zolağına keçid edə bilər ki, bu da zolaqlararası keçid adlanır. Hansı keçid növü olursa olsun, əks olunan işıq və udulmuş işıq arasında uyğunsuzluğa səbəb olacaq ki, bu da materialın daxili rəngini göstərməsinə səbəb olur. Zolaq genişliyi görünən ultrabənövşəyi həddindən böyük olan materiallar, məsələn, 3,5 eV-dən böyük olanlar, insan gözü üçün şəffafdır. Dar zolaq genişliyi olan materialların zolaq genişliyi görünən spektrin infraqırmızı həddindən azdır və 1,7 eV-dən azdırsa, qara görünür. Orta sahədə zolaq genişliyi olan materiallar xarakterik rənglər nümayiş etdirə bilər. Doping geniş enerji boşluqları olan materiallarda zolaqlararası keçidlərə səbəb ola bilər. Doping elementləri enerji boşluqları arasında enerji səviyyəsi yaradır və onları iki kiçik enerji intervalına bölür. Daha aşağı enerjini udan elektronlar da keçidlərə məruz qala bilər və nəticədə orijinal şəffaf material rəng təqdim edir.
1. Müdaxilə rəngi
Şəffaf və ya bir qədər udma qabiliyyətinə malik nazik təbəqə materialları işığın çoxsaylı əks olunması səbəbindən interferensiya rəngləri nümayiş etdirir. İnterferensiya dalğaların üst-üstə düşməsindən sonra baş verən amplituda dəyişikliyidir. Həyatda, su gölməçəsinin səthində bir yağ təbəqəsi varsa, yağ təbəqəsinin tipik bir təbəqə interferensiyası nəticəsində yaranan rəng olan İrlandiyaya səbəb olduğu müşahidə edilə bilər. Metal substrat üzərində nazik bir şəffaf oksid təbəqəsi çəkmək interferensiya yolu ilə bir çox yeni rəng əldə edə bilər. Atmosferdən şəffaf təbəqənin səthinə tək bir dalğa uzunluğunda işığın düşməsi halında, onun bir hissəsi nazik təbəqənin səthində əks olunur və birbaşa atmosferə qayıdır; digər hissəsi şəffaf təbəqədən keçərək sınmaya məruz qalır və təbəqə substratının sərhədində əks olunur. Daha sonra şəffaf təbəqəni ötürməyə davam edin və atmosferə qayıtmazdan əvvəl təbəqə ilə atmosfer arasındakı sərhəddə sındırın. Bu ikisi optik yol fərqinə və üst-üstə düşən interferensiyaya səbəb olacaq.
Yazı vaxtı: 30 iyun 2023