Hoʻākāka koho a omo paha ke kiʻiʻoniʻoni ponoʻī i ka mālamalama i komo mai, a ʻo kona kala ka hopena o nā waiwai optical o ke kiʻiʻoniʻoni. Hoʻokumu ʻia ke kala o nā kiʻiʻoniʻoni lahilahi e ka mālamalama i hoʻohuli ʻia, no laila pono e noʻonoʻo ʻia ʻelua mau ʻano, ʻo ia hoʻi ke kala kūloko i hoʻokumu ʻia e nā ʻano omo o nā mea kiʻiʻoniʻoni lahilahi ʻaʻole moakaka no ka spectrum mālamalama ʻike ʻia, a me ke kala hoʻopilikia i hoʻokumu ʻia e nā ʻōlinolino he nui o nā mea kiʻiʻoniʻoni lahilahi moakaka a omo iki paha.
1. Kala kūlohelohe
ʻO nā ʻano omo o nā mea ʻili lahilahi opaque i ka spectrum mālamalama ʻike ʻia e alakaʻi i ka ʻike ʻia ʻana o nā kala kūloko, a ʻo ke kaʻina hana koʻikoʻi loa ka hoʻololi ʻana o ka ikehu photon i omo ʻia e nā electrons. No nā mea alakaʻi, omo nā electrons i ka ikehu photon i loko o ka valence band i hoʻopiha hapa ʻia e hoʻololi i kahi kūlana ikehu kiʻekiʻe i hoʻopiha ʻole ʻia ma luna o ka pae Fermi, i kapa ʻia he hoʻololi band. No nā semiconductors a i ʻole nā mea insulating, aia kahi hakahaka ikehu ma waena o ka valence band a me ka conduction band. ʻO nā electrons wale nō me ka ikehu i omo ʻia ʻoi aku ka nui ma mua o ka laulā o ka hakahaka ikehu hiki ke hele i ka hakahaka a me ka hoʻololi ʻana mai ka valence band i ka conduction band, i ʻike ʻia ʻo ka interband transition. ʻAʻohe mea i ke ʻano o ka hoʻololi ʻana, e hana ia i ka kūlike ʻole ma waena o ka mālamalama i hōʻike ʻia a me ka mālamalama i omo ʻia, kahi e hōʻike ai ka mea i kona kala kūloko. ʻO nā mea me nā laulā bandgap ʻoi aku ka nui ma mua o ka palena ultraviolet ʻike ʻia, e like me nā mea ʻoi aku ma mua o 3.5eV, ua moakāka i ka maka kanaka. ʻO ka laulā bandgap o nā mea bandgap haiki he emi ma mua o ka palena infrared o ka spectrum ʻike ʻia, a inā he emi ma mua o 1.7eV, ʻike ʻia he ʻeleʻele. Hiki i nā mea me nā bandwidth ma ka ʻāpana waena ke hōʻike i nā kala ʻano. Hiki i ka doping ke hana i nā hoʻololi interband i nā mea me nā hakahaka ikehu ākea. Hoʻokumu nā mea doping i kahi pae ikehu ma waena o nā hakahaka ikehu, e puʻunaue ana iā lākou i ʻelua mau wā ikehu liʻiliʻi. Hiki i nā electrons e omo i ka ikehu haʻahaʻa ke hana i nā hoʻololi, e hopena ana i ka mea moakaka mua e hōʻike ana i ke kala.
1. Kala hoʻopilikia
Hōʻike nā mea ʻili lahilahi moakaka a omo iki paha i nā kala hoʻopilikia ma muli o kā lākou mau hoʻākāka ʻana o ke kukui. ʻO ke komo ʻana ka loli o ka amplitude e hana ʻia ma hope o ka superposition o nā nalu. I ke ola, inā he ʻili aila ma luna o ka puddle wai, hiki ke ʻike ʻia e hōʻike ana ka ʻili aila i ka Iridescence, ʻo ia ke kala i hana ʻia e ke komo ʻana o ka ʻili maʻamau. ʻO ka waiho ʻana i kahi papa lahilahi o ka ʻili oxide moakaka ma luna o kahi substrate metala hiki ke loaʻa nā kala hou he nui ma o ke komo ʻana. Inā hoʻopili ʻia kahi nalu hoʻokahi o ke kukui mai ka lewa ma luna o ka ʻili o ka papa moakaka, hōʻike ʻia kekahi hapa ma ka ʻili o ka ʻili lahilahi a hoʻi pololei i ka lewa; ʻO ka ʻāpana ʻē aʻe e hana ana i ka refraction ma o ka ʻili moakaka a hōʻike i ka interface substrate ʻili. A laila e hoʻomau i ka hoʻouna ʻana i ka ʻili moakaka a refract ma ka interface ma waena o ke kiʻi a me ka lewa ma mua o ka hoʻi ʻana i ka lewa. E hopena nā mea ʻelua i ka ʻokoʻa ala optical a me ka hoʻopilikia superimposed.
Ka manawa hoʻouna: Iune-30-2023