Prinsippet for anti-reflekterende ledende film (AR conductive film)
Når lys kommer inn i et ubelagt glasssubstrat fra luften, reflekterer hvert grensesnitt omtrent 4 % av lyset, noe som resulterer i at bare 92 % av lyset passerer gjennom. Å belegge en anti-reflekterende film kan gjøre lyset 180 grader ut av fase ved filmens øvre og nedre grenser, det vil si at den reflekterte lysstrålen gjennomgår destruktiv interferens, og derved oppnår den anti-reflekterende effekten samtidig som den opprettholder god lystransmittans.
Når lys kommer inn i et ubelagt glasssubstrat fra luften, reflekteres omtrent 4 % av lyset ved hvert grensesnitt, noe som resulterer i at bare 92 % av lyset passerer gjennom. Å belegge en anti-reflekterende film kan gjøre faseforskjellen til lys ved øvre og nedre grenser av filmen 180 grader, det vil si at den reflekterte lysstrålen gjennomgår destruktiv interferens, og derved oppnår den anti-reflekterende effekten (som vist i figur 1), og har samtidig god lystransmittans.
Ledende filmer har et bredt spekter av bruksområder. I tillegg til generell ledningsevne, kan de brukes som varmefilmer, antistatiske filmer eller til og med elektromagnetiske skjermingsfilmer. Men i de optiske feltene som skjermer, smartglass eller linser, vil bruken av ledende metallfilmer påvirke optiske spesifikasjoner. Derfor, med tanke på pris og effekt, er transparent ledende oksid (TCO) et bedre valg. Når det gjelder hvorfor TCO har de to egenskapene "transparens" og "konduktivitet", er grunnen til at metaller leder elektrisitet fordi ledningsbåndet og valensbåndet overlapper i energibåndet[2], slik at elektroner kan bevege seg fritt (som vist i figur 2), noe som betyr at det ikke er noe båndgap, det vil si at de ikke kan overføre lys. Båndgapet til TCO er omtrent 2~4,5eV. Når energi påføres den gjennomsiktige ledende filmen fra utsiden, kan elektroner lett eksiteres fra valensbåndet til ledningsbåndet. Eksistensen av båndgapet betyr at materialet sannsynligvis er gjennomsiktig. Derfor kan transparente ledende filmer overføre lys i det synlige lyset (VIS) og nær-infrarøde (NIR) bånd og ha en viss ledningsevne.
TCO er definert som å ha en lystransmittans på over 80 % og en resistivitet på mindre enn 1×10-3Ω-cm i bølgelengdeområdet for synlig lys (400~700nm). Transmittansen og konduktiviteten til TCO er litt omvendt proporsjonale, noe som betyr at jo høyere transmittansen til den tynne filmen er, desto dårligere er konduktiviteten. Dessuten er TCO vanligvis et materiale med høy brytningsindeks. Hvis TCO avsettes på glass, vil ca. 9,6 % refleksjon forekomme ved et enkelt grensesnitt. Derfor er det en stor utfordring å bruke TCO på high-end optiske produkter.
Gjennom optisk flerlagsfilmsimulering og design stables forskjellige materialer for å forårsake ødeleggende interferens av reflektert lys, og oppnår dermed både anti-refleksjon og ledende filmytelse.
Bruk av anti-reflekterende ledende film (AR conductive film)
De utmerkede optiske og elektriske egenskapene til AR-ledende filmer gjør at de kan brukes som gjennomsiktige varmeovner, som raskt og effektivt varmer opp glass- og plastkomponenter (som frontruter eller lampeskjermer) i utendørs overvåkingslinser, biler eller andre kjøretøy, og gir dem avduggings- og/eller av{0}}isingsfunksjoner i tøffe miljøer for å opprettholde komponentytelsen.
