Ang pelikula mismo ay pumipili ng pagbabaliktad o pagsipsip ng liwanag na tumatama, at ang kulay nito ay resulta ng mga katangiang optikal ng pelikula. Ang kulay ng mga manipis na pelikula ay nalilikha ng nababaliktad na liwanag, kaya dalawang aspeto ang kailangang isaalang-alang, ito ay ang intrinsic na kulay na nalilikha ng mga katangian ng pagsipsip ng mga hindi transparent na materyales ng manipis na pelikula para sa nakikitang spectrum ng liwanag, at ang interference color na nalilikha ng maraming repleksyon ng transparent o bahagyang sumisipsip na mga materyales ng manipis na pelikula.
1. Likas na kulay
Ang mga katangian ng pagsipsip ng mga opaque thin film materials patungo sa visible light spectrum ay humahantong sa paglitaw ng mga intrinsic na kulay, at ang pinakamahalagang proseso ay ang paglipat ng photon energy na hinihigop ng mga electron. Para sa mga conductive materials, hinihigop ng mga electron ang photon energy sa partially filled valence band upang lumipat sa isang unfilled high energy state na mas mataas sa Fermi level, na tinatawag na in band transition. Para sa mga semiconductor o insulating materials, mayroong energy gap sa pagitan ng valence band at conduction band. Tanging ang mga electron na may absorbed energy na mas malaki 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 transition, magdudulot ito ng inconsistency sa pagitan ng reflected light at absorbed light, na nagiging sanhi ng pagpapakita ng materyal ng intrinsic color nito. Ang mga materyales na may bandgap widths na mas malaki sa visible ultraviolet limit, tulad ng mga mas malaki sa 3.5eV, ay transparent sa mata ng tao. Ang bandgap width ng makitid na bandgap materials ay mas mababa sa infrared limit ng visible spectrum, at kung ito ay mas mababa sa 1.7eV, ito ay lilitaw na itim. Ang mga materyales na may mga bandwidth sa gitnang bahagi ay maaaring magpakita ng mga katangiang kulay. Ang doping ay maaaring magdulot ng mga interband transition sa mga materyales na may malalawak na energy gap. Ang mga elemento ng doping ay lumilikha ng antas ng enerhiya sa pagitan ng mga energy gap, na hinahati ang mga ito sa dalawang mas maliliit na energy interval. Ang mga electron na sumisipsip ng mas mababang enerhiya ay maaari ring sumailalim sa mga transition, na nagreresulta sa orihinal na transparent na materyal na nagpapakita ng kulay.
1. Kulay ng panghihimasok
Ang mga transparent o bahagyang sumisipsip na manipis na pelikulang materyales ay nagpapakita ng mga kulay ng interference dahil sa kanilang maraming repleksyon ng liwanag. Ang interference ay ang pagbabago sa amplitude na nangyayari pagkatapos ng superposition ng mga alon. Sa buhay, kung mayroong oil film sa ibabaw ng puddle ng tubig, mapapansin na ang oil film ay nagpapakita ng Iridescence, na siyang kulay na nalilikha ng tipikal na film interference. Ang paglalagay ng manipis na layer ng transparent oxide film sa isang metal substrate ay maaaring makakuha ng maraming nobelang kulay sa pamamagitan ng interference. Kung ang isang wavelength ng liwanag ay dumaan mula sa atmospera papunta sa ibabaw ng transparent layer, ang isang bahagi nito ay makikita sa ibabaw ng manipis na pelikula at direktang babalik sa atmospera; Ang kabilang bahagi ay sumasailalim sa refraction sa pamamagitan ng transparent film at makikita sa interface ng film substrate. Pagkatapos ay patuloy na ipapadala ang transparent film at magre-refract sa 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 pag-post: Hunyo-30-2023