Ang pelikula mismo ay piling sumasalamin o sumisipsip ng liwanag ng insidente, at ang kulay nito ay resulta ng mga optical na katangian ng pelikula. Ang kulay ng mga manipis na pelikula ay nabuo sa pamamagitan ng sinasalamin na liwanag, kaya dalawang aspeto ang kailangang isaalang-alang, lalo na ang intrinsic na kulay na nabuo ng mga katangian ng pagsipsip ng mga hindi transparent na manipis na materyales ng pelikula para sa nakikitang spectrum ng liwanag, at ang kulay ng interference na nabuo ng maraming mga pagmuni-muni ng transparent o bahagyang sumisipsip ng manipis na mga materyales sa pelikula.
1.Intrinsic na kulay
Ang mga katangian ng pagsipsip ng mga opaque thin film na materyales sa nakikitang light spectrum ay humahantong sa paglitaw ng mga intrinsic na kulay, at ang pinakamahalagang proseso ay ang paglipat ng enerhiya ng photon na hinihigop ng mga electron. Para sa mga conductive na materyales, ang mga electron ay sumisipsip ng enerhiya ng photon sa bahagyang napunong valence band upang lumipat sa isang hindi napunong mataas na estado ng enerhiya sa itaas ng antas ng Fermi, na tinatawag na isang in band transition. Para sa mga semiconductor o insulating materials, mayroong energy gap sa pagitan ng valence band at ng conduction band. Tanging ang mga electron na may absorbed energy na mas malaki kaysa sa lapad ng energy gap ang maaaring tumawid sa gap at lumipat mula sa valence band patungo sa conduction band, na kilala bilang interband transition. Anuman ang uri ng paglipat, ito ay magdudulot ng hindi pagkakapare-pareho sa pagitan ng sinasalamin na liwanag at hinihigop na liwanag, na nagiging sanhi ng materyal na magpakita ng kanyang intrinsic na kulay. Ang mga materyal na may lapad ng bandgap na mas malaki kaysa sa nakikitang limitasyon ng ultraviolet, tulad ng mga mas mataas sa 3.5eV, ay transparent sa mata ng tao. Ang lapad ng bandgap ng mga materyal na makitid na bandgap ay mas mababa sa infrared na limitasyon ng nakikitang spectrum, at kung mas mababa ito sa 1.7eV, lumilitaw itong itim. Ang mga materyales na may mga bandwidth sa gitnang lugar ay maaaring magpakita ng mga katangiang kulay. Ang doping ay maaaring magdulot ng interband transition sa mga materyales na may malawak na puwang sa enerhiya. Ang mga elemento ng doping ay lumilikha ng antas ng enerhiya sa pagitan ng mga puwang ng enerhiya, na naghahati sa mga ito sa dalawang mas maliit na agwat ng enerhiya. Ang mga electron na sumisipsip ng mas mababang enerhiya ay maaari ding sumailalim sa mga transition, na nagreresulta sa orihinal na transparent na materyal na nagpapakita ng kulay.
1.Interference kulay
Ang mga transparent o bahagyang sumisipsip ng manipis na mga materyales sa pelikula ay nagpapakita ng mga kulay ng interference dahil sa maraming pagmuni-muni ng liwanag ng mga ito. Ang interference ay ang pagbabago sa amplitude na nangyayari pagkatapos ng superposition ng mga alon. Sa buhay, kung mayroong isang oil film sa ibabaw ng water puddle, mapapansin na ang oil film ay nagpapakita ng Iridescence, na siyang kulay na ginawa ng tipikal na film interference. Ang pagdedeposito ng manipis na layer ng transparent oxide film sa isang metal na substrate ay maaaring makakuha ng maraming kulay ng nobela sa pamamagitan ng interference. Kung ang isang solong wavelength ng liwanag ay insidente mula sa atmospera papunta sa ibabaw ng transparent na layer, ang isang bahagi nito ay makikita sa ibabaw ng manipis na pelikula at direktang bumalik sa atmospera; Ang iba pang bahagi ay sumasailalim sa repraksyon sa pamamagitan ng transparent na pelikula at sumasalamin sa interface ng substrate ng pelikula. Pagkatapos ay patuloy na ipadala ang transparent na pelikula at i-refract ang interface sa pagitan ng pelikula at ng atmospera bago bumalik sa atmospera. Ang dalawa ay magreresulta sa optical path difference at superimposed interference.
Oras ng post: Hun-30-2023