Nguyên lý của-phim dẫn điện chống phản chiếu (phim dẫn điện AR)
Khi ánh sáng đi vào bề mặt thủy tinh không tráng phủ từ không khí, mỗi bề mặt phản xạ khoảng 4% ánh sáng, dẫn đến chỉ có 92% ánh sáng đi qua. Việc phủ một lớp màng phản chiếu-có thể làm cho ánh sáng lệch pha 180 độ ở ranh giới trên và dưới của màng, tức là chùm ánh sáng phản xạ trải qua sự giao thoa triệt tiêu, nhờ đó đạt được hiệu ứng chống phản xạ-trong khi vẫn duy trì khả năng truyền ánh sáng tốt.
Khi ánh sáng đi vào bề mặt thủy tinh không tráng phủ từ không khí, khoảng 4% ánh sáng bị phản xạ ở mỗi bề mặt, dẫn đến chỉ có 92% ánh sáng đi qua. Việc phủ một lớp màng phản chiếu-có thể tạo ra sự lệch pha của ánh sáng ở ranh giới trên và dưới của màng 180 độ, tức là chùm ánh sáng phản xạ trải qua sự giao thoa triệt tiêu, nhờ đó đạt được hiệu ứng chống-phản xạ (như minh họa trong Hình 1), đồng thời có khả năng truyền ánh sáng tốt .
Phim dẫn điện có nhiều ứng dụng. Ngoài tính dẫn điện nói chung, chúng có thể được sử dụng làm màng sưởi, màng chống tĩnh điện hoặc thậm chí là màng chắn điện từ. Tuy nhiên, trong các lĩnh vực quang học như màn hình, kính thông minh hoặc thấu kính, việc sử dụng màng dẫn điện bằng kim loại sẽ ảnh hưởng đến các thông số kỹ thuật quang học. Do đó, xét về giá cả và tác dụng, oxit dẫn điện trong suốt (TCO) là lựa chọn tốt hơn. Về lý do tại sao TCO có hai tính chất là “trong suốt” và “độ dẫn điện”, sở dĩ kim loại dẫn điện là do dải dẫn và dải hóa trị chồng lên nhau trong dải năng lượng[2] nên các electron có thể chuyển động tự do (như trong Hình 2), nghĩa là không có khoảng trống, tức là nó không thể truyền ánh sáng. Khoảng cách dải tần của TCO là khoảng 2 ~ 4,5eV. Khi năng lượng được đưa vào màng dẫn điện trong suốt từ bên ngoài, các electron có thể dễ dàng bị kích thích từ vùng hóa trị sang vùng dẫn. Sự tồn tại của vùng cấm có nghĩa là vật liệu có khả năng trong suốt. Do đó, màng dẫn điện trong suốt có thể truyền ánh sáng trong dải ánh sáng khả kiến (VIS) và hồng ngoại gần (NIR) và có độ dẫn điện nhất định.
TCO được định nghĩa là có độ truyền ánh sáng trên 80% và điện trở suất nhỏ hơn 1×10-3Ω-cm trong phạm vi bước sóng ánh sáng khả kiến (400~700nm). Độ truyền qua và độ dẫn điện của TCO tỷ lệ nghịch một chút, nghĩa là độ truyền qua của màng mỏng càng cao thì độ dẫn điện càng kém. Hơn nữa, TCO thường là vật liệu có chiết suất cao. Nếu TCO lắng đọng trên kính, khoảng 9,6% phản xạ sẽ xảy ra ở một bề mặt. Vì vậy, việc áp dụng TCO cho các sản phẩm quang học cao cấp là một thách thức lớn.
Thông qua thiết kế và mô phỏng phim nhiều lớp quang học, các vật liệu khác nhau được xếp chồng lên nhau để gây ra sự giao thoa triệt tiêu của ánh sáng phản xạ, nhờ đó đạt được cả hiệu suất-chống phản xạ và dẫn điện của phim.
Ứng dụng của phim dẫn điện chống{0}}phản chiếu (phim dẫn điện AR)
Các đặc tính điện và quang tuyệt vời của màng dẫn điện AR cho phép chúng được sử dụng làm bộ sưởi trong suốt, làm nóng nhanh chóng và hiệu quả các thành phần nhựa và thủy tinh (chẳng hạn như kính chắn gió hoặc chụp đèn) trong ống kính giám sát ngoài trời, ô tô hoặc các phương tiện khác, cung cấp cho chúng chức năng khử sương và/hoặc khử{0}}đóng băng trong môi trường khắc nghiệt để duy trì hiệu suất của thành phần.
