Танки филмови и даље привлаче пажњу истраживача.Овај чланак представља тренутна и детаљнија истраживања о њиховој примени, променљивим методама таложења и будућој употреби.
„Филм“ је релативан термин за дводимензионални (2Д) материјал који је много тањи од своје подлоге, било да је намењен да покрије подлогу или да буде у сендвичу између две површине.У тренутним индустријским применама, дебљина ових танких филмова се обично креће од суб-нанометарских (нм) атомских димензија (тј. <1 нм) до неколико микрометара (μм).Једнослојни графен има дебљину од једног атома угљеника (тј. ~0,335 нм).
Филмови су коришћени у декоративне и сликовне сврхе у праисторијско доба.Данас су луксузни предмети и накит обложени танким слојевима племенитих метала као што су бронза, сребро, злато и платина.
Најчешћа примена фолија је физичка заштита површина од хабања, удара, огреботина, ерозије и абразије.Дијамантски угљеник (ДЛЦ) и слојеви МоСи2 се користе за заштиту аутомобилских мотора од хабања и корозије на високим температурама узроковане трењем између механичких покретних делова.
Танки филмови се такође користе за заштиту реактивних површина од околине, било да се ради о оксидацији или хидратацији услед влаге.Заштитни проводљиви филмови су добили велику пажњу у областима полупроводничких уређаја, сепаратора диелектричних филмова, танкослојних електрода и електромагнетних сметњи (ЕМИ).Конкретно, транзистори са ефектом поља металног оксида (МОСФЕТ) садрже хемијски и термички стабилне диелектричне филмове као што је СиО2, а комплементарни метални оксидни полупроводници (ЦМОС) садрже проводне бакарне филмове.
Танкослојне електроде повећавају однос густине енергије и запремине суперкондензатора за неколико пута.Поред тога, танки филмови метала и тренутно МКСени (карбиди прелазних метала, нитриди или карбонитриди) перовскит керамички танки филмови се широко користе за заштиту електронских компоненти од електромагнетних сметњи.
У ПВД-у, циљни материјал се испарава и преноси у вакуумску комору која садржи супстрат.Паре почињу да се таложе на површини подлоге једноставно због кондензације.Вакум спречава мешање нечистоћа и сударе између молекула паре и заосталих молекула гаса.
Турбуленција уведена у пару, температурни градијент, брзина протока паре и латентна топлота циљног материјала играју важну улогу у одређивању униформности филма и времена обраде.Методе испаравања укључују отпорно загревање, грејање електронским снопом и, у скорије време, епитаксију молекуларним снопом.
Недостаци конвенционалног ПВД-а су његова неспособност да испари материјале са веома високом тачком топљења и структурне промене изазване у депонованом материјалу услед процеса испаравања-кондензације.Магнетронско распршивање је техника физичког таложења следеће генерације која решава ове проблеме.У магнетронском распршивању, циљни молекули се избацују (прскају) бомбардовањем енергетским позитивним јонима кроз магнетно поље које генерише магнетрон.
Танки филмови заузимају посебно место у савременим електронским, оптичким, механичким, фотонским, термичким и магнетним уређајима, па чак и декоративним предметима због своје свестраности, компактности и функционалних својстава.ПВД и ЦВД су најчешће коришћене методе таложења паром за производњу танких филмова дебљине од неколико нанометара до неколико микрометара.
Коначна морфологија депонованог филма утиче на његове перформансе и ефикасност.Међутим, технике таложења танког филма испаравањем захтевају даља истраживања како би се прецизно предвидела својства танког филма на основу доступних улазних података процеса, одабраних циљних материјала и својстава супстрата.
Глобално тржиште полупроводника је ушло у узбудљив период.Потражња за технологијом чипова је и подстакла и успорила развој индустрије, а очекује се да ће се тренутни недостатак чипова наставити још неко време.Тренутни трендови ће вероватно обликовати будућност индустрије како се ово настави
Главна разлика између батерија на бази графена и чврстих батерија је састав електрода.Иако се катоде често модификују, алотропи угљеника се такође могу користити за прављење анода.
Последњих година Интернет ствари се убрзано примењује у готово свим областима, али је посебно важан у индустрији електричних возила.
Време поста: 23. април 2023