Jaké jsou různé typy tenkých vrstev filmu?

Tenké filmové povlaky jsou vyrobeny z dielektrických, kovových a oxidových sloučenin, které se běžně používají v polovodičovém průmyslu, v armádě a v aplikacích optických zařízení. Výrobní procesy obvykle zahrnují fyzickou depozici par, jako je naprašovací depozice nebo chemickou depozici par, kde se k depozici filmu používají chemické reakce a plazmy s vysokou energií. Povlaky klasifikované jako tenké filmy se obecně považují za tloušťku maximálně 1 mikron nebo 1 000 nanometrů a mohou to být feromagnetické, keramické nebo určité úrovně vodivého nebo izolačního materiálu.

Optické povlaky jsou jednou z hlavních oblastí výroby tenkovrstvých povlaků a poskytují důležitá použití, například pro laserové filtry a ochranu očí při laserové chirurgii v medicíně. Antireflexní povlaky jsou široce používány v čočkách, které se nacházejí v kamerách, dalekohledech a přehrávačích disků digitálního videa (DVD), aby se snížil normální odraz světla, který by snížil výkon takového zařízení. Některé povlaky tenkých vrstev v optickém poli jsou také vícevrstvé, aby různě reagovaly s různými vlnovými délkami světla, a používají se v počítačových monitorech, očních brýlích s reflexními i antireflexními vlastnostmi a v televizních kamerách. Reflexní optické povlaky jsou zrcadlové a obvykle se vyrábějí z hliníku, zlata nebo stříbra, kde se používají v kopírovacích strojích, čtečkách čárových kódů a průmyslových a vojenských vysoce výkonných laserech.

Keramické tenké filmy se používají k potahování řezných nástrojů vystavených chemickému a tepelnému stresu, k lékařským účelům pro jejich inertní vlastnosti a v mnoha dalších oblastech. Substráty pro lithium-iontové baterie, které se skládají z keramických tenkých vrstev povlaku, se v elektronickém průmyslu používají od roku 2011 a byly zdokonaleny v průběhu více než deseti let výzkumu v Oak Ridge National Laboratory v USA. Keramická základna integrovaného obvodu je platforma pro implantované baterie, které mohou pracovat v širokém teplotním rozsahu, od -4 ° do 284 ° Fahrenheita (-20 ° až 140 ° C) a mají jakýkoli tvar nebo velikost, což dává obvody širší aplikace než konvenční konstrukce. Jejich schopnost fungovat při teplotě až 536 ° Fahrenheita (280 ° C), je-li to nutné, je činí užitečnými pro senzory, čipové karty a implantabilní zdravotnická zařízení, jako jsou defibrilátory a nervové stimulanty.

Solární články senzibilizované na barvivo (DSSC) se také spoléhají na depozici oxidu titaničitého, Ti02, v tenkém filmu, ačkoli mají obvykle tloušťku 5 až 20 mikronů. Tato technologie zahrnuje kombinaci tenkovrstvých povlaků z keramiky, polovodiče a optických materiálů a je navržena tak, aby vydržela po dobu 20 let působení slunečního záření. Konstrukce v pevné fázi pro elektroniku těchto solárních článků nabízí příslib, že je učiní nákladově efektivnějšími a snadnějšími na výrobu než standardní solární články na bázi křemíku.