研究人員提出解釋金屬氧化物透明度的新理論
一些金屬氧化物的電子,由于其與材料的離子晶格結(jié)合時(shí)具有較大的有效質(zhì)量,不能跟隨光的電場(chǎng)而使其穿過(guò)材料。透明和導(dǎo)電的材料被用于智能手機(jī)的觸摸屏和光伏能源的太陽(yáng)能板。來(lái)自西班牙最高科研理事會(huì)下屬巴塞羅那材料科學(xué)研究所(ICMAB-CSIC)的研究人員提出了一個(gè)新的理論來(lái)解釋金屬氧化物的透明度,這些材料被用于智能手機(jī)和平板電腦的觸摸屏,以及用于光伏能源的太陽(yáng)能電池上。 ![]() 科學(xué)家們指出,由于運(yùn)動(dòng)中的電子與材料的離子晶格之間形成了極化子或耦合,而材料的離子晶格在其周圍是扭曲的,因此這類材料中電子的有效質(zhì)量是很大的。這些電子不能跟隨光的電場(chǎng)迅速振蕩,讓它通過(guò)而不是反射它。直到現(xiàn)在,解釋這種透明度的公認(rèn)理論指出了電子本身之間的相互作用。這項(xiàng)研究已經(jīng)發(fā)表在《Advanced Science》雜志上。 一般來(lái)說(shuō),當(dāng)光子不能被材料吸收并通過(guò)它而不被電子干擾時(shí),材料對(duì)可見(jiàn)光是透明的。自由電荷(電子)的存在是金屬的一個(gè)基本特征,金屬在本質(zhì)上是導(dǎo)體。在這些材料中,電子在光的電場(chǎng)影響下,被迫振蕩,并以與接收光線相同的頻率輻射光線。這意味著,金屬傾向于發(fā)光,因?yàn)樗鼈兎瓷涞竭_(dá)它們的光。此外,這使它們變得不透明,因?yàn)楣獠荒艽┻^(guò)它們。在一些材料中,電子比較重,不能像以前那樣快速跟隨光的電場(chǎng)引起的振蕩,也不能反射光,而是讓光通過(guò)材料而不發(fā)生相互作用;這時(shí)材料是透明的。 |