用于柔性显示器触摸屏的防变色薄膜

密歇根大学已经制定了最薄，最光滑的银层，可以在空气中暴露出来，它可以改变触摸屏和平面或柔性显示器的制作方式。它还可以帮助提高计算能力，影响硅芯片内的信息传输以及通过超材料超透镜对芯片本身的图案化。通过将银与少量铝结合，UM研究人员发现，可以生产极其薄，光滑的银色层，可以抵抗失去光泽。他们使用抗反射涂层制作一层薄金属层，透明度高达92.4％。

该团队表明，银涂层可以将光引导约10倍于其他金属波导 - 这一特性可以使其更快地用于计算。他们将银膜分层为超材料超透镜，可用于制作密集图案，其特征尺寸是普通紫外线方法的一小部分，例如在硅芯片上。所有条纹的屏幕都需要透明电极来控制哪些像素被点亮，但触摸屏特别依赖于它们。现代触摸屏由覆盖有非导电层的透明导电层制成。它可以感应到导电物体（例如手指）压在屏幕上的电气变化。

“透明导体市场至今仍以单一材料为主导，”电气工程和计算机科学教授L. Jay Guo说。随着对触摸屏的需求持续增长，这种材料即氧化铟锡预计会变得昂贵;郭说，已知的铟来源相对较少。“之前，它非常便宜。现在，价格急剧上涨，”他说。

超薄电影可以使银成为一个有价值的接班人。通常，不可能制造出小于15纳米厚的连续银层，或大约100个银原子。郭说，银有一种聚集在小岛上的倾向，而不是延伸到均匀的涂层中。

通过添加约6％的铝，研究人员将金属哄骗成厚度不到一半的薄膜--7纳米。更重要的是，当它们暴露在空气中时，它并没有像纯银薄膜那样立刻失去光泽。几个月后，薄膜保持了导电性和透明性。它坚定地坚持下去，而纯银则用透明胶带从玻璃上掉下来。

除了它们作为触摸屏透明导体的潜力之外，薄银膜还提供了两个技巧，这两个技巧都与银色无与伦比的沿其表面传输可见光和红外光波的能力有关。光波作为所谓的表面等离子体激元收缩并传播，表现为银表面电子浓度的振荡。

这些振荡编码光的频率，保留它以便它可以出现在另一侧。虽然光纤在当今的计算机芯片上无法缩小到铜线的尺寸，但是等离子体波导可以允许信息以光学而非电子形式传播，以便更快地传输数据。作为波导，光滑的银膜可以将表面等离子体传输超过一厘米，足以通过计算机芯片进入。

银薄膜的等离子体能力也可以在超材料中得到利用，超材料以违反通常的光学规则的方式处理光。因为光在沿着金属表面移动时以更短的波长传播，所以单独的膜充当超透镜。或者，为了制作更小的特征，薄银层可以与诸如玻璃的介电材料交替以产生超透镜。这种透镜可以成像小于光波长的物体，这将在光学显微镜中模糊。它还可以实现激光图案化 - 例如用于将晶体管蚀刻到硅芯片中 - 以实现更小的特征。