Cos'è un substrato a film sottile?
Un substrato a film sottile è uno strato di materiale applicato con tecnologia a film sottile. Molti dispositivi industriali e tecnologici richiedono il rivestimento con un sottile strato di una particolare sostanza chimica o di sostanza. Il film sottile, una tecnologia creata alla fine del XX secolo, consente la creazione di strati di spessore microscopico, a volte sottile come la larghezza di un singolo atomo. Ciò è utile per i materiali troppo costosi da usare in grandi quantità, come alcuni semiconduttori. Nella maggior parte dei casi, un substrato a film sottile è solo una parte di un design molto più complesso.
Un substrato è semplicemente una superficie per attaccare uno strato di materiale di spessore variabile. Un esempio comune è il primer di vernice, che ricopre un oggetto, come una parte del corpo automatico, in modo che ulteriori strati di vernice aderiscano più facilmente. I substrati appaiono in una moltitudine di oggetti fabbricati e naturali. Il substrato a film sottile estende questo concetto a un livello possibile solo utilizzando un alto grado di tecnologia. Tali substrati possono essere applicatid con una varietà di processi chimici o tecnologici.
Il substrato a film sottile ha molti usi nella tecnologia moderna. Ad esempio, i materiali a semiconduttore come l'arsenuro di gallio possono controllare il flusso di elettricità in un modo che li rende preziosi per i circuiti miniaturizzati. Questo materiale è costoso da produrre; Fortunatamente, può funzionare anche se è presente una piccola quantità. La tecnologia a film sottile consente di diffondere un minimo di sostanza uniformemente su una superficie senza lacune, massimizzando la sua efficienza. Questo substrato può quindi essere attaccato a materiali più economici per creare un semiconduttore funzionante.
Esistono vari metodi per creare un substrato a film sottile. Alcuni sono processi chimici, come il metodo utilizzato per creare celle solari a film sottile. La sostanza è ridotta a un liquido e quindi spruzzata su una piastra carica positivamente in modo che aderisca in un sottile, uniformemente distribuitostrato. Altri metodi utilizzano processi di produzione fisica, come la creazione di pile di substrato a film sottile tra wafer di altro materiale. L'altro materiale viene quindi sciolto o rimosso, lasciando uno strato di film sottile che può essere applicato altrove.
Ci sono molti usi per questo materiale. Il film sottile può essere utilizzato in celle solari, hardware per computer e batterie per fare l'uso più efficiente di materiali costosi. Il rivestimento a film sottile su una lente ottica può proteggere la lente o alterare il modo in cui elabora la luce. La consegna di farmaci a film sottile utilizza la tecnologia per distribuire piccole quantità di sostanze chimiche terapeutiche ai pazienti. Un rivestimento di ceramica a film sottile può proteggere uno strumento costoso dalla corrosione dovuta all'uso in ambienti difficili.