Hvad er de forskellige typer tynde filmovertræk?

Tynde filmovertræk er lavet af dielektriske, metalliske og oxidforbindelser, der ofte bruges i halvlederindustrien, i militæret og i applikationer til optiske enheder. Fremstillingsprocesser involverer typisk fysisk dampaflejring, såsom forstøvningsaflejring eller kemisk dampaflejring, hvor kemiske reaktioner og plasma med høj energi bruges til at afsætte filmen. Belægninger klassificeret som tynde film anses generelt for at være maksimalt en mikrometer i tykkelse eller 1.000 nanometer og kan være ferromagnetisk, keramisk eller et vist niveau af ledende eller isolerende materiale.

Optiske belægninger er et af de vigtigste produktionsområder for tyndfilmbelægninger og tilvejebringer vigtige anvendelser, såsom laserfiltre og øjenbeskyttelse til laserkirurgi i medicin. Anti-reflekterende belægninger er vidt brugt i linser, der findes i kameraer, teleskoper og DVD-afspillere (digital-video disc) for at reducere normal lysreflektion, der ville mindske ydeevnen for sådant udstyr. Nogle tynde filmbelægninger i optikområdet er også flerlags til at interagere forskelligt med forskellige bølgelængder af lys og bruges i computerskærme, briller med både reflekterende og antireflekterende egenskaber og tv-kameraer. Reflekterende optiske belægninger er spejllignende og fremstilles normalt af aluminium, guld eller sølv, hvor de bruges i fotokopimaskiner, stregkodescannere og industrielle og militære højdrevne lasere.

Keramiske tynde film bruges til belægning af skæreværktøjer udsat for kemisk og varmestress, i medicinsk brug for deres inerte kvaliteter og i mange andre områder. Underlag til lithium-ion-batterier, der er sammensat af keramiske tyndfilmbelægninger, bruges i elektronikindustrien fra 2011 og er blevet perfektioneret gennem mere end et årti med forskning på Oak Ridge National Laboratory i USA. Den keramiske base til det integrerede kredsløb er en platform til implanterede batterier, der kan fungere over et bredt temperaturområde, fra -4 ° til 284 ° Fahrenheit (-20 ° til 140 ° Celsius) og være af enhver form eller størrelse, og dette giver kredsløb bredere anvendelser end konventionelle design. Deres evne til at fungere ved en temperatur op til 536 ° Fahrenheit (280 ° Celsius) om nødvendigt gør dem nyttige til sensorer, smartkort og implanterbare medicinske apparater, såsom defibrillatorer og neurale stimulatorer.

Dye-sensibiliserede solceller (DSSC'er) er også afhængige af tyndfilmaflejring af titandioxid, Ti02, skønt de normalt er 5 til 20 mikrometer i tykkelse. Teknologien involverer en kombination af tyndfilmbelægninger af keramik, halvleder og optiske materialer og er designet til at vare i 20 års eksponering for sollys. Solid-state-design til elektronik af disse solceller giver løftet om at gøre dem mere omkostningseffektive og enkle at fremstille end almindelige siliciumbaserede solceller.