여러 색상을 위한 나노 코팅

광학 코팅
대부분의 과학 및 산업 광학 제품에는 고스트 이미지, 후면 반사, 안전 위험 또는 값비싼 장비 파괴를 방지하기 위해 박막 코팅이 되어 있습니다. 그러나 박막 코팅을 가짐으로써 이를 사용하는 광학 장치에 중요한 특성을 도입할 수 있습니다. 거의 모든 광학 장치의 핵심 구성요소인 기존의 유전체 광학 코팅은 일반적으로 두께가 빛의 1/4 파장 이상인 투명 재료 층으로 만들어집니다.
나노 코팅
하바드 대학의 연구원들이 두께가 20nm 미만으로 변화하면 색상이 변할 수 있는 광학 코팅을 만들었습니다. 두께를 변경하여 금속 표면의 색상을 원하는 색상으로 사용자 정의할 수 있습니다.
새로운 초박형 광학 코팅은 나노미터 두께의 반도체와 같이 거의 불투명하고 광흡수율이 높은 유전 물질입니다. 금 샘플의 표면에 7nm의 게르마늄 층을 추가하여 색상을 금에서 분홍색으로 변경할 수 있습니다. 또 다른 4nm 층을 추가하면 보라색이 되고 또 ​​다른 4nm는 여전히 코팅을 진한 파란색으로 바꿉니다.
현상
아래에 있는 흡광 게르마늄 코팅을 통과한 후 다시 반사되면서 광파의 간섭으로 인해 색상이 나타납니다. 입사광과 반사광의 일부 파장은 서로 보강 간섭하여 "증가"되는 반면, 다른 파장은 상쇄 간섭하여 흡수됩니다. 연구원들에 따르면 코팅 전체에 걸쳐 단지 몇 개의 원자 두께의 차이만으로도 극적인 색상 이동을 생성하기에 충분합니다. 필름의 두께를 변경함으로써 간섭 조건이 변경되어 코팅의 색상을 변경하기 위해 어떤 파장이 결국 반사되고 어떤 파장이 박막에서 흡수될 것인지 제어할 수 있습니다. 연구원들은 또한 은 표면에 게르마늄 코팅을 적용하려고 시도했으며, 그 다음 특정 두께와 파스텔 색상 범위에서 금으로 나타납니다. 코팅 공정은 표준 리소그래피 및 물리적 기상 증착 기술을 포함하는 상당히 간단합니다.
응용 프로그램
이 기술은 화려한 색상을 생성하는 것과 같은 잠재적인 응용 프로그램을 가지고 있습니다. 색이 변하는 현상을 이용하여 색이 가득한 예쁜 보석을 만들 수 있습니다. 또한 기술적으로 진보된 다른 호스트, 초박형 광 검출기 및 필터, 디스플레이, 변조기 및 심지어 태양 전지를 포함하는 광 흡수 반도체 층을 사용하는 장치 애플리케이션이 이 기술을 사용할 수 있습니다.