Heijastamaton johtavan kalvon periaate (AR-johtava kalvo)
Kun valo pääsee ilmasta päällystämättömään lasialustaan, jokainen rajapinta heijastaa noin 4 % valosta, jolloin vain 92 % valosta kulkee läpi. Heijastuksenestokalvon päällystäminen voi muuttaa valon 180 astetta epävaiheiseksi kalvon ylä- ja alarajoilla, eli heijastuva valonsäde altistuu tuhoaville häiriöille, mikä saavuttaa heijastuksenestovaikutuksen säilyttäen samalla hyvän valonläpäisykyvyn.
Kun valo pääsee ilmasta päällystämättömään lasisubstraattiin, noin 4 % valosta heijastuu kussakin rajapinnassa, jolloin vain 92 % valosta kulkee läpi. Heijastamaton kalvo voi muuttaa valon vaihe-eron kalvon ylä- ja alarajoilla 180 astetta, eli heijastuva valonsäde altistuu tuhoaville häiriöille, jolloin saavutetaan heijastuksenestovaikutus (kuten kuvassa 1), ja samalla sillä on hyvä valonläpäisykyky.
Johtavilla kalvoilla on laaja valikoima sovelluksia. Yleisen johtavuuden lisäksi niitä voidaan käyttää lämpökalvoina, antistaattisina kalvoina tai jopa sähkömagneettisina suojakalvoina. Kuitenkin optisilla alueilla, kuten näytöissä, älylasissa tai linsseissä, metallia johtavien kalvojen käyttö vaikuttaa optisiin ominaisuuksiin. Siksi läpinäkyvä johtava oksidi (TCO) on hinta ja vaikutus huomioon ottaen parempi valinta. Mitä tulee siihen, miksi TCO:lla on kaksi ominaisuutta "läpinäkyvyys" ja "johtavuus", syy siihen, miksi metallit johtavat sähköä, johtuu siitä, että johtavuuskaista ja valenssikaista menevät päällekkäin energiakaistalla[2], joten elektronit voivat liikkua vapaasti (kuten kuvassa 2), mikä tarkoittaa, että kaistaväliä ei ole, eli se ei voi siirtää valoa. TCO:n kaistaväli on noin 2–4,5 eV. Kun läpinäkyvään johtavaan kalvoon kohdistetaan energiaa ulkopuolelta, elektronit voidaan helposti virittää valenssikaistalta johtavuuskaistalle. Kaistavälin olemassaolo tarkoittaa, että materiaali on todennäköisesti läpinäkyvää. Siksi läpinäkyvät johtavat kalvot voivat siirtää valoa näkyvässä valossa (VIS) ja lähi{12}}infrapunakaistalla (NIR) ja niillä on tietty johtavuus.
TCO määritellään siten, että sen valonläpäisykyky on yli 80 % ja resistiivisyys alle 1×10-3Ω-cm näkyvän valon aallonpituusalueella (400–700 nm). TCO:n läpäisy ja johtavuus ovat hieman kääntäen verrannollisia, mikä tarkoittaa, että mitä suurempi ohuen kalvon läpäisykyky on, sitä huonompi johtavuus. Lisäksi TCO on yleensä korkea taitekerroin materiaali. Jos TCO kerrostetaan lasille, noin 9,6 % heijastus tapahtuu yhdessä rajapinnassa. Siksi TCO:n soveltaminen huippuluokan optisiin tuotteisiin on suuri haaste.
Optisen monikerroksisen kalvon simuloinnin ja suunnittelun avulla eri materiaalit pinotaan aiheuttamaan tuhoisaa häiriötä heijastuneessa valossa, jolloin saavutetaan sekä heijastuksenesto- että johtava kalvo.
Anti--heijastavan johtavan kalvon (AR-johtava kalvo) sovellukset
AR-johtavien kalvojen erinomaisten optisten ja sähköisten ominaisuuksien ansiosta niitä voidaan käyttää läpinäkyvinä lämmittiminä, jotka lämmittävät nopeasti ja tehokkaasti lasi- ja muoviosia (kuten tuulilaseja tai lampunvarjostimia) ulkovalvontalinsseissä, autoissa tai muissa ajoneuvoissa ja tarjoavat niille huurteenpoisto- ja/tai jäänpoistotoimintoja ankarissa ympäristöissä komponenttien suorituskyvyn ylläpitämiseksi.
