Wat zijn de verschillende soorten dunne filmmaterialen?
Er is een breed scala aan dunne filmmaterialen. Geselecteerde metalen zijn populaire keuzes omdat ze vervormbaar zijn en gemakkelijk tot dunne platen kunnen worden vervaardigd. Met de wetenschap van nanotechnologie, kunnen de manipulatie van atomen en moleculen, onstabiele vloeibare en gasvormige elementen ook worden gebruikt als efficiënte materialen.
Spiegels maken gebruik van dunne film en in dit soort toepassingen worden metalen zoals aluminium, zilver en koper gebruikt. Tin wordt gemengd wanneer zilver wordt gebruikt om de laatste binding met het glasoppervlak te maken. Meer moderne en economische processen gebruiken vloeibare metalen als dunne filmmaterialen. Zilvernitraat wordt bijvoorbeeld verdund met andere chemicaliën, op een oppervlak gegoten en gedroogd, wat resulteert in een spiegel.
Meer moderne apparaten maken ook gebruik van dunne films, zoals zonnepanelen, krachtige telescopen en zelfs geheugenchips. Deze technologieën vereisen dat dunne films zo nauwkeurig en soepel worden aangebracht dat meer geavanceerde verbindingen worden ontwikkeld om voor een gelijkmatige coating te zorgen. Koperindium gallium (di) selenide (CIGS) is een van de meest populaire dunne-filmmaterialen, vooral voor zonnepanelen, omdat ze zonnestroom kunnen absorberen. Kristallijn siliconen is ook een standaardcomponent voor zonnepanelen.
Een op vloeistof gebaseerde oplossing is onderzocht als mogelijk materiaal voor dunne film. Nanovezels en andere vloeistoffen vormen een mengsel dat, wanneer het wordt geagiteerd, een oppervlak in slechts enkele seconden kan coaten. Deze oplossing kan dunne filmmaterialen produceren die betaalbaarder, milieuvriendelijker en gemakkelijker aan te brengen zijn.
Kiezen uit verschillende dunne filmmaterialen kan afhankelijk zijn van de techniek van het aanbrengen van de dunne film, of deze nu van chemische of fysische depositie is. Bij chemische afzetting ervaren vloeistoffen of dampen een chemische verandering wanneer ze op een oppervlak inwerken, wat resulteert in een gelijkmatige coating van dunne film. Een veel voorkomend voorbeeld hiervan is galvaniseren, een proces dat een elektrisch veld gebruikt om een object met metaalionen te coaten. De fysieke afzetting daarentegen verandert alleen de toestand van een materiaal, waardoor het meestal vast wordt. Sputterafzetting is hier een voorbeeld van, waarbij het vaste oppervlak weinig van zijn atomen naar een plasma uitstoot en een dunne film vormt.
Afgezien van de dunne filmmaterialen, is het oppervlak of de doelmaterialen ook een belangrijk element. Glas is het standaard doelmateriaal, omdat het goed hecht met vele elementen. Andere materialen zoals keramiek, metaalfolie en plastic komen uit als mogelijke oppervlakken voor dunne films omdat ze minder duur zijn dan glas.