薄膜デバイスとは何ですか?
薄膜デバイスは、非常に薄い物質の層に基づく任意のタイプのコンポーネントであり、通常は半導体シリコン、ナノメートルまたは数十億メートルの厚さであり、複雑な薄膜デバイスまたは回路を形成するために互いの上に配置されることもあります。 これには、コンピューターのマイクロプロセッサーの製造に使用されるトランジスターアレイから、家庭用火災探知機のラドンや煙から機械的な動き、温度変動、高度までのすべてを検出する微小センサーである微小電気機械システム(MEMS)が含まれます。誘導ミサイル。 薄膜デバイスの他の用途には、ミラーの銀めっきプロセスなどのコーティング、レンズに独特の品質を与える光学層、およびコンピューターメモリの新しい形態としての鉄化合物に基づく磁性フィルムが含まれます。 高度なバッテリー、医薬品、および独自の電力を生成する屋上タイルなどの太陽電池アプリケーションも、何らかの形の薄膜デバイスに基づいています。
薄膜を生成するためのさまざまな化学的、物理的、および電気ベースの方法が存在し、そのうちのいくつかは、単一原子の有限レベルまで薄膜層を堆積することができます。 薄膜蒸着の商業的成功の初期の形態は、シリコン半導体化合物に関係していました。 完全な絶縁体としての純粋なシリコンは、薄膜の半導体電気特性を与えるために、シリコンの10億原子ごとにリンまたはホウ素の1原子の割合でリンまたはホウ素の個々のイオンがドープまたは注入されます。 薄膜堆積の新しい方法には、現在、テレビ、コンピューターモニター、電気広告板用のディスプレイパネルを作成するために使用される柔軟な太陽電池と有機発光ダイオード(OLED)の用途を持つ、非常に微細な高分子化合物層の作成が含まれます。
薄膜デバイスのコンポーネントである半導体グレードシリコン(SGS)の製造に最も一般的に使用されるデリケートな材料があるため、薄膜堆積プロセスは非常に厳密で正確な科学です。 この分野での数十年にわたる研究開発により、薄膜技術を材料科学の新しい分野に適応させることが可能になりました。 ナノテクノロジーの研究の進歩と相まって、薄膜堆積の製造知識を使用することにより、ますます広範囲の薄膜デバイスの応用が可能になりました。
偽造医薬品の輸入を防ぐために、マイクロドットが生成され、薬物容器に置かれています。また、現在、薄膜は金銭による偽造防止活動に組み込まれています。 ステントなどの医療用インプラントは、動脈内の血流を強化するための薄膜デバイスであり、血流への徐放のために強力な薬物の顕微鏡層でコーティングされています。 毒物学試験での使用から、致命的となる可能性のある極めて少量の強力な抗がん剤の送達から、金や銀の薄膜を贅沢な布地に織り込むまで、薄膜デバイスのコンセプトはさまざまな分野に適用されていますそして、その非常に小さなサイズと隠された機能のために、一般に気付かれることのない業界。