Quais são os diferentes tipos de revestimentos de película fina?
Os revestimentos de filme fino são feitos de compostos dielétricos, metálicos e de óxido que são comumente usados na indústria de semicondutores, nas forças armadas e em aplicações de dispositivos ópticos. Os processos de fabricação envolvem tipicamente deposição física de vapor, como deposição por pulverização ou deposição química, onde reações químicas e plasmas de alta energia são usados para depositar o filme. Revestimentos classificados como filmes finos são geralmente considerados com um máximo de um mícron de espessura, ou 1.000 nanômetros, e podem ser ferromagnéticos, cerâmicos ou algum nível de material condutor ou isolante.
Os revestimentos ópticos são uma das principais áreas de produção de revestimentos de filmes finos e fornecem usos importantes, como filtros a laser e proteção ocular para cirurgias a laser em medicina. Os revestimentos antirreflexo são amplamente empregados em lentes encontradas em câmeras, telescópios e leitores de discos de vídeo digital (DVD) para reduzir a reflexão normal da luz que diminuiria o desempenho de tais equipamentos. Alguns revestimentos de filme fino no campo óptico também são multicamadas para interagir de maneira diferente com vários comprimentos de onda da luz e são usados em monitores de computador, óculos com qualidades refletivas e anti-reflexivas e câmeras de televisão. Os revestimentos ópticos refletivos são parecidos com espelhos e geralmente são feitos de alumínio, ouro ou prata, onde são usados em máquinas de fotocópia, scanners de código de barras e lasers industriais e militares de alta potência.
As películas finas de cerâmica são usadas para revestir as ferramentas de corte expostas ao estresse químico e térmico, em usos médicos por suas qualidades inertes e em muitas outras áreas. Substratos para baterias de íon de lítio compostas por revestimentos de filme fino de cerâmica estão sendo usados na indústria eletrônica a partir de 2011 e foram aperfeiçoados por mais de uma década de pesquisa no Laboratório Nacional de Oak Ridge, nos EUA. A base cerâmica do circuito integrado é uma plataforma para baterias implantadas que podem operar em uma ampla faixa de temperatura, de -20 ° a 140 ° Celsius (-4 ° a 284 ° Fahrenheit) e ter qualquer forma ou tamanho, e isso fornece ao circuitos em aplicações mais amplas do que as do design convencional. Sua capacidade de funcionar a uma temperatura de até 536 ° Fahrenheit (280 ° Celsius), se necessário, os torna úteis para sensores, cartões inteligentes e dispositivos médicos implantáveis, como desfibriladores e estimuladores neurais.
As células solares sensibilizadas por corantes (DSSCs) também dependem da deposição de filmes finos de dióxido de titânio, TiO 2 , embora tenham geralmente de 5 a 20 mícrons de espessura. A tecnologia envolve uma combinação de revestimentos de filme fino de materiais cerâmicos, semicondutores e ópticos, e foi projetada para durar 20 anos de exposição à luz solar. Os projetos de estado sólido para os eletrônicos dessas células solares oferecem a promessa de torná-los mais econômicos e simples de produzir do que as células solares padrão baseadas em silício.