U filmu stessu riflette o assorbe selettivamente a luce incidente, è u so culore hè u risultatu di e proprietà ottiche di u filmu. U culore di i filmi sottili hè generatu da a luce riflessa, dunque dui aspetti devenu esse cunsiderati, vale à dì u culore intrinsecu generatu da e caratteristiche di assorbimentu di i materiali di film sottili micca trasparenti per u spettru di a luce visibile, è u culore d'interferenza generatu da riflessioni multiple di materiali di film sottili trasparenti o ligeramente assorbenti.
1. Culore intrinsecu
E caratteristiche d'assorbimentu di i materiali à film sottile opachi à u spettru di a luce visibile portanu à l'apparizione di culori intrinsechi, è u prucessu u più impurtante hè a transizione di l'energia fotonica assorbita da l'elettroni. Per i materiali conduttivi, l'elettroni assorbenu l'energia fotonica in a banda di valenza parzialmente piena per passà à un statu d'alta energia micca pienu sopra u livellu di Fermi, chì hè chjamatu transizione in banda. Per i semiconduttori o i materiali isolanti, ci hè un spaziu energeticu trà a banda di valenza è a banda di conduzione. Solu l'elettroni cù energia assorbita più grande di a larghezza di u spaziu energeticu ponu attraversà u spaziu è passà da a banda di valenza à a banda di conduzione, cunnisciuta cum'è transizione interbanda. Indipendentemente da u tipu di transizione, causerà inconsistenza trà a luce riflessa è a luce assorbita, chì face chì u materiale mostri u so culore intrinsecu. I materiali cù larghezze di bandgap più grande di u limite ultraviolettu visibile, cum'è quelli più grandi di 3,5 eV, sò trasparenti à l'ochju umanu. A larghezza di u bandgap di i materiali stretti di bandgap hè inferiore à u limite infrarossu di u spettru visibile, è s'ella hè inferiore à 1,7 eV, appare neru. I materiali cù larghezze di banda in a zona media ponu mustrà culori caratteristici. U dopaggiu pò causà transizioni interbanda in materiali cù larghe lacune energetiche. L'elementi di dopaggiu creanu un livellu d'energia trà e lacune energetiche, dividenduli in dui intervalli d'energia più chjuchi. L'elettroni chì assorbenu una energia più bassa ponu ancu subisce transizioni, dendu cum'è risultatu u materiale trasparente originale chì presenta u culore.
1. Culore d'interferenza
I materiali à film sottile trasparenti o ligeramente assorbenti presentanu culori d'interferenza per via di e so riflessioni multiple di luce. L'interferenza hè u cambiamentu d'ampiezza chì si verifica dopu a superposizione di l'onde. In a vita, s'ellu ci hè un film d'oliu nantu à a superficia di a pozza d'acqua, si pò osservà chì u film d'oliu presenta Iridescenza, chì hè u culore pruduttu da l'interferenza tipica di u film. Deposità un stratu sottile di film d'ossidu trasparente nantu à un substratu metallicu pò ottene parechji culori novi per via di l'interferenza. Se una sola lunghezza d'onda di a luce hè incidente da l'atmosfera nantu à a superficia di u stratu trasparente, una parte di questu hè riflessa nantu à a superficia di u film sottile è torna direttamente in l'atmosfera; L'altra parte subisce rifrazione attraversu u film trasparente è si riflette à l'interfaccia di u substratu di u film. Dopu cuntinuà à trasmette u film trasparente è rifrattà à l'interfaccia trà u film è l'atmosfera prima di vultà in l'atmosfera. I dui daranu una differenza di percorsu otticu è interferenza sovrapposta.
Data di publicazione: 30 di ghjugnu di u 2023