Cos'è un dispositivo a film sottile?
Un dispositivo a pellicola sottile è qualsiasi tipo di componente basato su strati estremamente sottili di materia, di solito quello di silicio a semiconduttore, nanometri o miliardi di spessore di un metro, e talvolta collocato l'uno all'altro per formare un dispositivo o un circuito complesso di film sottili. Ciò può coinvolgere qualsiasi cosa, dagli array di transistor utilizzati per produrre microprocessori per computer, ai sistemi microelettro-meccanici (MEMS), che sono sensori minuti utilizzati per rilevare qualsiasi cosa, da radon e fumo nei rilevatori di incendio domestico al movimento meccanico, variazioni di temperatura, altitudine per missili guidati. Altre applicazioni per un dispositivo a film sottile includono rivestimenti, come il processo di argento per specchi, strati ottici per fornire le lenti qualità uniche e film magnetici basati sui composti di ferro come nuova forma di memoria del computer. Le batterie avanzate, i farmaci e le applicazioni a celle solari, come le piastrelle sul tetto che generano la propria potenza elettrica, si basano anche su un dispositivo a film sottile di una forma o nell'altra.
Esistono vari metodi chimici, fisici ed elettricamente basati su elettricamente per la generazione di film sottili, alcuni dei quali sono in grado di depositare strati di film fino al livello finito di singoli atomi. Le prime forme di successo commerciale per la deposizione di film sottili riguardavano composti semiconduttori al silicio. Il silicio puro, come isolante completo, è drogato o impiantato da singoli ioni di fosforo o boro ad una velocità di un atomo di fosforo o boro ad ogni atomi di un miliardo di silicio, per dare le proprietà elettriche a semiconduttore a semiconduttore a film sottile. Nuovi metodi di deposizione di film sottili ora comportano la creazione di strati estremamente fini di composti polimerici, che hanno applicazioni per celle solari flessibili e diodi emessi alla luce organica (OLED) che vengono utilizzati per creare pannelli di visualizzazione per televisori, monitor per computer e cartelloni elettrici.
Il processo di deposizione di film sottile è molto esigente eLa scienza precisa, dovuta in una parte del delicato materiale più comunemente usato per produrre componenti del dispositivo a film sottile, silicio a semiconduttore (SGS). Decenni di ricerca e sviluppo in questo arena hanno permesso di adattare la tecnologia del film sottile a nuove arene di scienze dei materiali. L'uso di conoscenze di produzione di deposizione a film sottile abbinate ai progressi nella ricerca di nanotecnologie ha portato a una gamma sempre più ampia di applicazioni di dispositivi a film sottile.
I microdot vengono generati e collocati su contenitori di farmaci per prevenire l'importazione di prodotti farmaceutici contraffatti e i film sottili sono ora incorporati negli sforzi anti-contatta con denaro. Gli impianti medici, come gli stent, sono un dispositivo a film sottile per migliorare il flusso sanguigno nelle arterie, rivestiti con strati microscopici di potenti farmaci per il rilascio lento nel flusso sanguigno. Dagli usi nei test tossicologici alla consegna di potenti farmaci anticancro in quantità estremamente piccole che altrimenti sarebbero mortali, a TIntreccia film sottili d'oro e d'argento in tessuti di lusso, il concetto di dispositivo a film sottile viene applicato in una gamma proliferante di campi e industrie che spesso passano inosservato al pubblico a causa delle loro dimensioni estremamente ridotte e funzioni nascoste.