Hvad er en tynd filmenhed?
En tyndfilmindretning er en hvilken som helst type komponent, der er baseret på ekstremt tynde lag af stof, sædvanligvis den af halvledende silicium, nanometer eller milliarddele af en meter i tykkelse og sommetider placeret oven på hinanden for at danne en kompleks tyndfilmindretning eller kredsløb. Dette kan omfatte alt fra transistor-arrays, der bruges til at fremstille mikroprocessorer til computere, til mikroelektro-mekaniske systemer (MEMS), som er minutsensorer, der bruges til at detektere alt fra radon og røg i hjemmebranddetektorer til mekanisk bevægelse, temperaturvariationer, højde for guidede missiler. Andre anvendelser til en tyndfilmindretning inkluderer overtræk, såsom forsølvningsprocessen til spejle, optiske lag til at give linser unikke kvaliteter og magnetiske film baseret på jernforbindelser som en ny form for computerhukommelse. Avancerede batterier, farmaceutiske lægemidler og solcelleanvendelser, såsom tagsten, der genererer deres egen elektriske strøm, er også baseret på en tynd filmenhed af en eller anden form.
Der findes forskellige kemiske, fysiske og elektrisk baserede metoder til generering af tynde film, hvoraf nogle er i stand til at afsætte filmlag ned til det endelige niveau af enkeltatomer. De tidligste former for kommerciel succes for tyndfilmaflejring involverede silicium halvlederforbindelser. Rent silicium er som en komplet isolator doteret eller implanteret med individuelle ioner af fosfor eller bor med en hastighed af et atom fosfor eller bor til hver milliard atom silicium for at give den tyndfilms halvledende elektriske egenskaber. Nye metoder til deponering af tynd film involverer nu at skabe ekstremt fine lag af polymerforbindelser, der har anvendelser til fleksible solceller og organiske lysemitterende dioder (OLED), der bruges til at skabe displaypaneler til fjernsyn, computerskærme og elektriske billboards.
Processen med tyndfilmaflejring er en meget krævende og præcis videnskab, som til dels skyldes det delikate materiale, der oftest bruges til at fremstille tyndfilmsenhedskomponenter, halvledende silicium (SGS). Tiår med forskning og udvikling på denne arena har gjort det muligt at tilpasse tynd filmteknologi til nye arenaer inden for materialevidenskab. Brug af viden om fremstilling af tynd film deponering kombineret med fremskridt inden for nanoteknologisk forskning har ført til en stadig bredere række applikationer til tyndfilmsenheder.
Mikroprikker genereres og placeres på medicinbeholdere for at forhindre import af forfalskede farmaceutiske produkter, og tynde film er nu indarbejdet i bekæmpelse af forfalskning med penge. Medicinske implantater, såsom stenter, er en tyndfilmindretning til forbedring af blodgennemstrømningen i arterier, belagt med mikroskopiske lag med kraftige medicin til langsom frigivelse i blodstrømmen. Fra anvendelse i toksikologiprøvning til levering af kraftfulde anticancer-medikamenter i ekstremt små mængder, der ellers ville være dødbringende, til vævning af tynde guld- og sølvfilm til luksusstoffer, anvendes konceptet med tyndfilmapparat på tværs af et spredende felt af felter og industrier, der ofte går upåvirket af offentligheden på grund af deres ekstremt lille størrelse og skjulte funktioner.