Halbdurchlässige resonante Aluminiumgitter zur strukturellen Färbung der Transmission

Strukturfarben werden zu einem immer größer werdenden Interesse in Wissenschaft und Industrie. Im Gegensatz zur herkömmlichen Farbpigmentierung versprechen Strukturfarben eine höhere Pixelauflösung, eine längere Haltbarkeit und die Einbeziehung zusätzlicher optischer Eigenschaften. Vor diesem Hintergrund untersuchen wir einen neuartigen Typ von Beugungsgittern, der aus einem halbdurchlässigen periodisch gewellten Aluminiumfilm besteht und die Beugung in der ersten Ordnung unterstützt. Diese Gitter zeigen eine Färbung der Transmission in der nullten Ordnung aufgrund der Anregung von Oberflächenplasmonen, abhängig vom Einfallswinkel und der Gitterperiode. Hergestellte Muster mit Motiven, welche Gitterbereiche verschiedener Perioden enthalten, zeigen eine breite Palette erzielbarer Farben. Das Herstellungsverfahren eignet sich für die großtechnische Produktion, da die Replikation auf Folien als kostengünstiges Rolle-zu-Rolle-Verfahren implementiert werden kann. Diese Gitter haben praktische Anwendungen, vor allem als Sicherheitsmerkmale, da sie voll kompatibel mit den weit verbreiteten Regenbogenhologrammen sind, aber zusätzlich eine Färbung der nullten Beugungsordnung liefern.