Was sind die verschiedenen Arten von dünnen Filmbeschichtungen?
Dünnfilmbeschichtungen bestehen aus dielektrischen, metallischen und Oxidverbindungen, die häufig in der Halbleiterindustrie, im Militär und in optischen Geräteanwendungen verwendet werden. Herstellungsprozesse beinhalten typischerweise die Ablagerung der physikalischen Dampf wie Sputterablagerung oder chemische Dampfabscheidung, bei der chemische Reaktionen und Hochenergieplasmen zur Ablagerung des Films verwendet werden. Als dünne Filme klassifizierte Beschichtungen gelten allgemein als maximal ein Mikron der Dicke oder 1.000 Nanometer und können ferromagnetisch, Keramik oder ein gewisses Maß an leitender oder isolierender Material sein. Anti-reflektierende Beschichtungen sind in den Linsen in Kameras, Teleskopen und Digital-Video-Scheiben (DVD) weit verbreitet, um die normale Lichtreflexion zu verringern, die die Leistung solcher Geräte verringern würde.Einige dünne Filmbeschichtungen im Optikfeld sind auch vielschichtig, um mit verschiedenen Lichtwellenlängen unterschiedlich zu interagieren, und werden in Computermonitoren, Augenbrillen mit reflektierenden und anti-reflektierenden Eigenschaften und Fernsehkameras verwendet. Reflektierende optische Beschichtungen sind spiegelartig und normalerweise aus Aluminium, Gold oder Silber, wo sie in Fotokopiemaschinen, Barcode-Scannern und industriellen und militärischen Hochleistungslasern verwendet werden.
Keramik -Dünnfilme werden verwendet, um Schneidwerkzeuge zu beschichten, die chemisch und hitzebestress, medizinisch für ihre träge Eigenschaften und in vielen anderen Bereichen ausgesetzt sind. Substrate für Lithium -Ionen -Batterien, die aus Keramik -Dünnfilmbeschichtungen bestehen, werden ab 2011 in der Elektronikindustrie eingesetzt und in einem Jahrzehnt der Forschung im Oak Ridge National Laboratory in den USA perfektioniert. Die Keramikbasis für den integrierten Stromkreis ist ein PlatForm für implantierte Batterien, die über einen weiten Temperaturbereich betrieben werden können, von -4 ° bis 284 ° Fahrenheit (-20 ° bis 140 ° Celsius) und eine beliebige Form oder Größe sein. Ihre Fähigkeit, bei einer Temperatur von bis zu 536 ° Fahrenheit (280 ° Celsius) bei Bedarf zu funktionieren, macht sie für Sensoren, Smartcards und implantierbare medizinische Geräte wie Defibrillatoren und neuronale Stimulatoren nützlich.
farbstoffsensibilisierte Solarzellen (DSSCs) stützen sich auch auf die Ablagerung von Titandioxid von Titan, TiO 2 , obwohl sie normalerweise 5 bis 20 Mikron in der Dicke sind. Die Technologie beinhaltet eine Kombination aus dünnen Filmbeschichtungen aus Keramik, Halbleiter und optischen Materialien und ist so konzipiert, dass es 20 Jahre lang Sonnenlicht ausgesetzt ist. Festkörperdesigns für die Elektronik dieser Solarzellen bieten das Versprechen, sie kostengünstiger und einfacher zu produzieren als Standard-Solarzellen auf Siliziumbasis.