Wat zijn de verschillende soorten dunne filmcoatings?
Dunne filmcoatings zijn gemaakt van diëlektrische, metaalachtige en oxideverbindingen die gewoonlijk worden gebruikt in de halfgeleiderindustrie, in het leger en in optische apparaattoepassingen. Vervaardigingsprocessen omvatten typisch fysische dampafzetting, zoals sputteren, of chemische dampafzetting waarbij chemische reacties en plasma's met hoge energie worden gebruikt om de film af te zetten. Coatings geclassificeerd als dunne films worden in het algemeen beschouwd als een dikte van maximaal één micron, of 1.000 nanometer, en kunnen ferromagnetisch, keramisch of enig niveau van geleidend of isolerend materiaal zijn.
Optische coatings zijn een van de belangrijkste productiegebieden voor dunne-filmcoatings en bieden belangrijke toepassingen, zoals laserfilters en oogbescherming voor laserchirurgie in de geneeskunde. Antireflecterende coatings worden veel gebruikt in lenzen in camera's, telescopen en digitale videoschijven (dvd-spelers) om normale lichtreflectie te verminderen die de prestaties van dergelijke apparatuur zou verminderen. Sommige dunne filmcoatings in het optiekveld zijn ook meerlagig om anders te interageren met verschillende golflengten van licht, en worden gebruikt in computerschermen, brillen met zowel reflecterende als antireflecterende eigenschappen, en televisiecamera's. Reflecterende optische coatings zijn spiegelachtig en meestal gemaakt van aluminium, goud of zilver, waar ze worden gebruikt in fotokopieerapparaten, barcodescanners en industriële en militaire krachtige lasers.
Dunne keramische films worden gebruikt voor het coaten van snijgereedschap dat wordt blootgesteld aan chemische en hittestress, in medisch gebruik vanwege hun inerte eigenschappen en op veel andere gebieden. Substraten voor lithium-ionbatterijen die zijn samengesteld uit keramische dunne-filmcoatings worden vanaf 2011 in de elektronica-industrie gebruikt en zijn door meer dan tien jaar onderzoek geperfectioneerd bij het Oak Ridge National Laboratory in de VS. De keramische basis voor het geïntegreerde circuit is een platform voor geïmplanteerde batterijen die kunnen werken over een breed temperatuurbereik, van -4 ° tot 284 ° Fahrenheit (-20 ° tot 140 ° Celsius) en elke vorm of grootte hebben, en dit geeft de schakelingen bredere toepassingen dan die van conventioneel ontwerp. Hun vermogen om te werken bij een temperatuur tot 536 ° Fahrenheit (280 ° Celsius), indien nodig, maakt ze nuttig voor sensoren, smartcards en implanteerbare medische apparaten, zoals defibrillatoren en neurale stimulatoren.
Kleurstofgevoelige zonnecellen (DSSC's) vertrouwen ook op dunne filmafzetting van titaniumdioxide, Ti02, hoewel ze meestal een dikte hebben van 5 tot 20 micron. De technologie omvat een combinatie van dunne filmcoatings van keramische, halfgeleider- en optische materialen, en is ontworpen om 20 jaar blootstelling aan zonlicht mee te gaan. Solid-state ontwerpen voor de elektronica van deze zonnecellen bieden de belofte dat ze goedkoper en eenvoudiger te produceren zullen zijn dan standaard zonnecellen op siliciumbasis.