O que é um dispositivo de película fina?
Um dispositivo de filme fino é qualquer tipo de componente baseado em camadas extremamente finas de matéria, geralmente o de silício semicondutor, nanômetros ou bilionésimos de metro de espessura, e às vezes colocado um em cima do outro para formar um dispositivo ou circuito complexo de filme fino. Isso pode envolver qualquer coisa, desde matrizes de transistores usadas para fabricar microprocessadores para computadores, até sistemas microeletromecânicos (MEMS), que são sensores minúsculos usados para detectar tudo, desde rádon e fumaça em detectores de incêndio em casa a movimentos mecânicos, variações de temperatura, altitude para mísseis guiados. Outras aplicações para um dispositivo de filme fino incluem revestimentos, como o processo de prateamento de espelhos, camadas ópticas para dar às lentes qualidades únicas e filmes magnéticos baseados em compostos de ferro como uma nova forma de memória de computador. Baterias avançadas, medicamentos e aplicações de células solares, como telhas que geram sua própria energia elétrica, também são baseadas em um dispositivo de filme fino de uma forma ou de outra.
Existem vários métodos químicos, físicos e eletricamente baseados para gerar filmes finos, alguns dos quais são capazes de depositar camadas de filmes até o nível finito de átomos únicos. As primeiras formas de sucesso comercial da deposição de filmes finos envolviam compostos semicondutores de silício. O silício puro, como isolante completo, é dopado ou implantado com íons individuais de fósforo ou boro a uma taxa de um átomo de fósforo ou boro a cada bilhão de átomos de silício, para fornecer propriedades elétricas semicondutoras de película fina. Novos métodos de deposição de filmes finos agora envolvem a criação de camadas extremamente finas de compostos poliméricos, que têm aplicações para células solares flexíveis e diodos orgânicos emissores de luz (OLED) que são usados para criar painéis de exibição para televisões, monitores de computadores e outdoors elétricos.
O processo de deposição de filmes finos é uma ciência muito exata e exata, devido em parte ao material delicado mais comumente usado para produzir componentes de dispositivos de filmes finos, silício de grau semicondutor (SGS). Décadas de pesquisa e desenvolvimento nessa área tornaram possível adaptar a tecnologia de filmes finos às novas arenas da ciência dos materiais. O uso do conhecimento da fabricação de deposição de filmes finos, juntamente com os avanços da pesquisa em nanotecnologia, levou a uma gama cada vez maior de aplicações de dispositivos de filmes finos.
Microdots estão sendo gerados e colocados em recipientes de medicamentos para impedir a importação de produtos farmacêuticos falsificados, e os filmes finos agora são incorporados aos esforços de combate à contrafação com dinheiro. Os implantes médicos, como os stents, são um dispositivo de filme fino para melhorar o fluxo sanguíneo nas artérias, revestidos com camadas microscópicas de medicamentos poderosos para liberação lenta na corrente sanguínea. Desde o uso em testes toxicológicos até a entrega de poderosos medicamentos anticâncer em quantidades extremamente pequenas que, de outra forma, seriam mortais, até a tecelagem de filmes finos de ouro e prata em tecidos de luxo, o conceito de dispositivo de filme fino está sendo aplicado em uma gama crescente de campos e indústrias que muitas vezes passam despercebidas pelo público devido ao tamanho extremamente pequeno e às funções ocultas.