Vilka är de olika typerna av tunna filmbeläggningar?

Tunna filmbeläggningar är tillverkade av dielektriska, metalliska och oxidföreningar som vanligtvis används inom halvledarindustrin, i militären och i applikationer med optiska anordningar. Tillverkningsprocesser involverar vanligtvis fysisk ångavsättning, såsom avsugningsavlagring eller kemisk ångavsättning där kemiska reaktioner och högenergiplasmas används för att avsätta filmen. Beläggningar klassificerade som tunna filmer anses vanligtvis vara högst en mikron i tjocklek, eller 1 000 nanometer, och kan vara ferromagnetiskt, keramiskt eller någon nivå av ledande eller isolerande material.

Optiska beläggningar är ett av huvudområdena för produktion av tunnfilmbeläggningar och ger viktiga användningsområden såsom laserfilter och ögonskydd för laserkirurgi inom medicin. Anti-reflekterande beläggningar används ofta i linser som finns i kameror, teleskop och DVD-spelare för att reducera normal ljusreflektion som skulle minska prestandan för sådan utrustning. Vissa tunna filmbeläggningar inom optikområdet är också flerskiktade för att interagera på olika sätt med olika våglängder av ljus, och används i datorskärmar, glasögon med både reflekterande och antireflekterande egenskaper och tv-kameror. Reflekterande optiska beläggningar är spegellika och vanligtvis gjorda av aluminium, guld eller silver, där de används i fotokopimaskiner, streckkodsläsare och industriella och militära högdrivna lasrar.

Tunna filmer av keramik används för att belägga skärverktyg utsatta för kemisk och värmestress, i medicinskt bruk för deras inerta egenskaper och i många andra områden. Underlag för litiumjonbatterier som består av tunna filmbeläggningar av keramik används i elektronikindustrin från och med 2011 och har perfekterats genom mer än ett decennium av forskning vid Oak Ridge National Laboratory i USA. Den keramiska basen för den integrerade kretsen är en plattform för implanterade batterier som kan arbeta över ett brett temperaturområde, från -4 ° till 284 ° Fahrenheit (-20 ° till 140 ° Celsius) och vara vilken form eller storlek som helst, och detta ger kretsar som är bredare än de som har konventionell design. Deras förmåga att fungera vid en temperatur upp till 536 ° Fahrenheit (280 ° Celsius) vid behov, gör dem användbara för sensorer, smartkort och implanterbara medicinska apparater, såsom defibrillatorer och nervstimulatorer.

Färgkänsliga solceller (DSSC) förlitar sig också på tunnfilmavsättning av titandioxid, TiO ₂ , även om de vanligtvis är 5 till 20 mikron tjocka. Tekniken innefattar en kombination av tunna filmbeläggningar av keramik, halvledare och optiska material, och är utformad för att hålla i 20 års exponering för solljus. Solid-state-konstruktioner för elektronik från dessa solceller ger löfte om att göra dem mer kostnadseffektiva och enkla att producera än standardkiselbaserade solceller.