El principi de la pel·lícula conductora anti-reflectant (pel·lícula conductora AR)
Quan la llum entra en un substrat de vidre sense recobrir des de l'aire, cada interfície reflecteix al voltant del 4% de la llum, donant lloc a que només el 92% de la llum travessa. El recobriment d'una pel·lícula anti-reflectant pot desfasar la llum 180 graus als límits superior i inferior de la pel·lícula, és a dir, el feix de llum reflectit experimenta una interferència destructiva, aconseguint així l'efecte anti-reflectant mentre es manté una bona transmissió de la llum.
Quan la llum entra en un substrat de vidre sense recobrir des de l'aire, al voltant del 4% de la llum es reflecteix a cada interfície, donant lloc a que només el 92% de la llum travessa. El recobriment d'una pel·lícula anti-reflectant pot fer que la diferència de fase de la llum als límits superior i inferior de la pel·lícula sigui de 180 graus, és a dir, el feix de llum reflectit experimenta una interferència destructiva, aconseguint així l'efecte anti-reflectant (com es mostra a la figura 1) i alhora té una bona transmissió de la llum.
Les pel·lícules conductores tenen una àmplia gamma d'aplicacions. A més de la conductivitat general, es poden utilitzar com a pel·lícules de calefacció, pel·lícules antiestàtiques o fins i tot pel·lícules de blindatge electromagnètic. Tanmateix, en camps òptics com ara pantalles, vidres intel·ligents o lents, l'ús de pel·lícules conductores de metall afectarà les especificacions òptiques. Per tant, tenint en compte el preu i l'efecte, l'òxid conductor transparent (TCO) és una millor opció. Pel que fa a per què el TCO té les dues propietats de "transparència" i "conductivitat", el motiu pel qual els metalls condueixen l'electricitat és perquè la banda de conducció i la banda de valència se superposen a la banda d'energia [2], de manera que els electrons es poden moure lliurement (com es mostra a la figura 2), el que significa que no hi ha banda intercalada, és a dir, no pot transmetre llum. La bretxa de banda del TCO és d'uns 2 ~ 4,5 eV. Quan s'aplica energia a la pel·lícula conductora transparent des de l'exterior, els electrons es poden excitar fàcilment des de la banda de valència a la banda de conducció. L'existència de l'espai de banda significa que el material és probable que sigui transparent. Per tant, les pel·lícules conductores transparents poden transmetre llum a la llum visible (VIS) i a les bandes d'infrarojos propers (NIR) i tenen una certa conductivitat.
El TCO es defineix com tenir una transmitància de la llum superior al 80% i una resistivitat inferior a 1×10-3Ω-cm en el rang de longitud d'ona de la llum visible (400~700 nm). La transmitància i la conductivitat del TCO són lleugerament inversament proporcionals, el que significa que com més gran sigui la transmitància de la pel·lícula fina, pitjor serà la conductivitat. A més, el TCO sol ser un material d'índex de refracció elevat. Si el TCO es diposita al vidre, aproximadament el 9,6% de reflexió es produirà en una única interfície. Per tant, és un repte important aplicar el TCO als productes òptics de gamma alta.
Mitjançant la simulació i el disseny de pel·lícules òptiques multicapa, s'apilen diferents materials per provocar una interferència destructiva de la llum reflectida, aconseguint així un rendiment tant anti{0}}reflexiu com conductor.
Aplicacions de la pel·lícula conductora anti-reflectant (pel·lícula conductora AR)
Les excel·lents propietats òptiques i elèctriques de les pel·lícules conductores AR permeten utilitzar-les com a escalfadors transparents, escalfant de manera ràpida i eficaç components de vidre i plàstic (com ara parabrises o pantalles) en lents de vigilància a l'aire lliure, automòbils o altres vehicles, proporcionant-los funcions de desempabellament i/o des{0}}congelació en entorns difícils per mantenir el rendiment dels components.
