用于柔性顯示器觸摸屏的防變色薄膜

密歇根大學已經制定了最薄，最光滑的銀層，可以在空氣中暴露出來，它可以改變觸摸屏和平面或柔性顯示器的制作方式。它還可以幫助提高計算能力，影響硅芯片內的信息傳輸以及通過超材料超透鏡對芯片本身的圖案化。通過將銀與少量鋁結合，UM研究人員發(fā)現(xiàn)，可以生產極其薄，光滑的銀色層，可以抵抗失去光澤。他們使用抗反射涂層制作一層薄金屬層，透明度高達92.4％。

該團隊表明，銀涂層可以將光引導約10倍于其他金屬波導 - 這一特性可以使其更快地用于計算。他們將銀膜分層為超材料超透鏡，可用于制作密集圖案，其特征尺寸是普通紫外線方法的一小部分，例如在硅芯片上。所有條紋的屏幕都需要透明電極來控制哪些像素被點亮，但觸摸屏特別依賴于它們?，F(xiàn)代觸摸屏由覆蓋有非導電層的透明導電層制成。它可以感應到導電物體（例如手指）壓在屏幕上的電氣變化。

“透明導體市場至今仍以單一材料為主導，”電氣工程和計算機科學教授L. Jay Guo說。隨著對觸摸屏的需求持續(xù)增長，這種材料即氧化銦錫預計會變得昂貴;郭說，已知的銦來源相對較少?！爸?，它非常便宜?，F(xiàn)在，價格急劇上漲，”他說。

超薄電影可以使銀成為一個有價值的接班人。通常，不可能制造出小于15納米厚的連續(xù)銀層，或大約100個銀原子。郭說，銀有一種聚集在小島上的傾向，而不是延伸到均勻的涂層中。

通過添加約6％的鋁，研究人員將金屬哄騙成厚度不到一半的薄膜--7納米。更重要的是，當它們暴露在空氣中時，它并沒有像純銀薄膜那樣立刻失去光澤。幾個月后，薄膜保持了導電性和透明性。它堅定地堅持下去，而純銀則用透明膠帶從玻璃上掉下來。

除了它們作為觸摸屏透明導體的潛力之外，薄銀膜還提供了兩個技巧，這兩個技巧都與銀色無與倫比的沿其表面?zhèn)鬏斂梢姽夂?a href="http://www.ttokpm.com/tags/紅外/" target="_blank">紅外光波的能力有關。光波作為所謂的表面等離子體激元收縮并傳播，表現(xiàn)為銀表面電子濃度的振蕩。

這些振蕩編碼光的頻率，保留它以便它可以出現(xiàn)在另一側。雖然光纖在當今的計算機芯片上無法縮小到銅線的尺寸，但是等離子體波導可以允許信息以光學而非電子形式傳播，以便更快地傳輸數(shù)據。作為波導，光滑的銀膜可以將表面等離子體傳輸超過一厘米，足以通過計算機芯片進入。

銀薄膜的等離子體能力也可以在超材料中得到利用，超材料以違反通常的光學規(guī)則的方式處理光。因為光在沿著金屬表面移動時以更短的波長傳播，所以單獨的膜充當超透鏡?；蛘?，為了制作更小的特征，薄銀層可以與諸如玻璃的介電材料交替以產生超透鏡。這種透鏡可以成像小于光波長的物體，這將在光學顯微鏡中模糊。它還可以實現(xiàn)激光圖案化 - 例如用于將晶體管蝕刻到硅芯片中 - 以實現(xiàn)更小的特征。