Nejlepší odpověď
tl; dr: ano tl; dr2: cokoli bude průhledné, pokud to uděláte dostatečně tenké, kromě teoretický dokonalý kov, který v reálném životě neexistuje.
Abychom skutečně mohli odpovědět na otázku, je třeba specifikovat, co mají na mysli „transparentní“ a co mají na mysli „kov“. předpokládat průhlednost pro viditelné světlo. V případě posledně jmenovaného jsou věci trochu složitější, protože „metal“ znamená různé věci pro různé lidi (níže uvedený seznam nemá být vyčerpávající):
- Prvky uprostřed periodické tabulky
- Jakýkoli prvek nebo sloučenina s kovovým měrným odporem (odpor pod určitou prahovou hodnotou)
- Prvek nebo sloučenina s elektronickými pásmy překračujícími úroveň Fermiho
- Fermiho kapalina
Podle definice (2) jsou na všech vašich zařízeních s dotykovou obrazovkou transparentní kovy. Nejde o záležitost který diriguje ma mohou být transparentní, když jsou tenké (všechny mohou), ale spíše, který z nich optimalizuje životnost, vodivost, vyrobitelnost a cenu. Zatím ITO vyhrává, ale v budoucnu to pravděpodobně převezme další transparentní vodič s lepší optimalizací nákladů.
Obecněji řečeno, hromadný kov bude většinou odrážet frekvence (nebo energii dopadajícího světla) níže frekvence plazmy a nereflexní (snadněji transparentní) pro frekvence nad frekvencí plazmy. Ve srovnání s obrázkem níže je viditelné světlo v rozmezí 1,65-3,26eV.
Teoretická (obě tečkované čáry) a experimentální (plná čára) odrazivost hliníku. zdroj obrázku: http://www.mark-fox.staff.shef.a …
Frekvence plazmy (\ omega\_p) kovu je dána vztahem: \ omega\_p = (\ frac {Ne ^ 2} {\ epsilon\_0 m}) ^ {1/2} kde N je počet elektronů na jednotku objemu, e je náboj elektronů, \ epsilon\_0 je permitivita volného prostoru am je elektronová hmota (zobecnitelná na efektivní hmotu).
Skutečné kovy nejsou 100\% reflexní, takže u tenkých vrstev je možnost průhlednosti. Vezmeme-li v úvahu viditelné frekvence světla dopadajícího na kov (u většiny kovů je viditelné světlo pod frekvencí plazmy), optická síla uvnitř exponenciálně klesá s charakteristickou délkou \ delta, která se nazývá hloubka kůže. Pokud je celá tloušťka kovu srovnatelná s hloubkou kůže, bude vypadat průhledně. \ delta = (\ frac {2} {\ sigma\_0 \ omega \ mu\_0}) ^ {1/2} Ve výše uvedené rovnici je \ sigma\_0 stejnosměrná vodivost kovu, \ omega je frekvence světla a \ mu\_0 je magnetická propustnost volného prostoru. U typického kovu bude \ delta 1-10nm , takže kov musí být silný jen několik atomů, aby byl průhledný.
Je-li frekvence světla nad frekvencí plazmy, lze uniknout silnějšímu kovu – možná několika desítkám nebo stovkám nanometrů (výpočet je složitější).
Nakonec nejzřejmější způsob, jak zvýšit tloušťku kovového filmu při zachování průhlednosti je snížit počet vodivých elektronů, N, na jednotku objemu. Tím se sníží stejnosměrná vodivost (\ sigma\_0), což zvýší hloubku pokožky a sníží frekvenci plazmy.
O podobných pojmech jsem hovořil dříve zde, zde a zde.
A zde je článek o transparentních vodičích: Fyzika transparentních vodičů
Odpovědět
Ano, absolutně. Transparentní elektrody (kovy) se dnes používají v aplikacích, kde je vyžadován nízký měrný odpor (dobrá vodivost), ale dobrá průhlednost. Mezi aplikace patří LED, tenké vrstvy a solární články. Proč jsou některé kovy průhledné? Dva faktory: plazmatická frekvence a absorpční okraj .
Transparentnost může být považován za to, jak materiál reaguje na elektromagnetické vlny (např. rádiové vlny, mikrovlnná trouba, infračervené záření, viditelné světlo, UV záření). Když elektromagnetická vlna zasáhne materiál, stane se něco: Reflexe, Absoprce a / nebo Přenos.
Materiály mívají takzvanou plazmovou frekvenci, což je frekvence elektromagnetického vlnění, do které materiál přestává být neprůhledný, a proto začne vysílat EM vlnu.
Jak vidíte na obrázku níže, odrazivost materiálu v ruce je kolem 0,9 (90\%) při nízkých energiích (nízké frekvence). Jakmile energie (frekvence) dosáhne kritické hodnoty, E = 15,8 eV, odrazivost rychle klesá. Frekvence odpovídající této kritické energii je plazmová frekvence.
Materiály mají také něco, čemu říkáte absoprtion edge .Jedná se o tuto frekvenci, když materiál náhle začne absorbovat energie vln EM a přestane vysílat.
Absoprtion Edge = (Energetická mezera) / (Planckova konstanta h)
Pokud materiál absorbuje, znamená to, že frekvence EM vlny je stejná nebo větší než to, co se nazývá pásmová propast ( minimální energetická potřeba pro absorpci) . Pro průhlednost pro viditelné světlo je nutné, aby mezera pásma (minimální energetická potřeba pro absorpci) byla v UV rozsahu. Tímto způsobem není ve spektrech viditelného světla absorbováno žádné světlo, a proto je materiál ve spektrech viditelného světla transparentní.
Kov s plazmovou frekvencí v IR a absorpční hranou v UV, bude vykazovat průhlednost. Příkladem toho je oxid india a cínu.