Ποιοι είναι οι διαφορετικοί τύποι υποστρωμάτων λεπτού φιλμ;

λεπτές μεμβράνες που μετράνε οπουδήποτε από λιγότερο από ένα νανομετό σε πάχος μερικών μικρομετών είναι πολύ λεπτές και ευαίσθητες για να χειριστούν χωρίς τη βοήθεια ενός υποστρώματος.Οι μεμβράνες πρέπει να δημιουργηθούν στην επιφάνεια ενός υποστρώματος και να παραμένουν συνδεδεμένες σε αυτό το υλικό μετά την κατασκευή τους.Υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τύποι υποστρωμάτων λεπτού φιλμ και οι μηχανικοί επέλεξαν ένα υπόστρωμα με βάση την προβλεπόμενη χρήση του λεπτού φιλμ.Τα υποστρώματα μπορούν να κατασκευαστούν από μέταλλο, κεραμικό, γυαλί, πλαστικό ή συνδυασμούς αυτών των υλικών.

Τα κεραμικά υποστρώματα λεπτών φιλμ χρησιμοποιούνται για μια ποικιλία λεπτών μεμβρανών, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που προορίζονται για χρήση στα ηλεκτρονικά.Οι υπεραγωγοί, οι ημιαγωγοί και οι μικροτσίπ συνήθως χρησιμοποιούν μια λεπτή μεμβράνη που καλλιεργείται σε ένα κεραμικό υπόστρωμα.Ορισμένα κοινά κεραμικά υποστρώματα είναι αλουμίνα, βηρυλλία και νιτρίδιο αλουμινίου.

Η αλουμίνα είναι το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο κεραμικό υπόστρωμα σε μεγάλο βαθμό επειδή τα υλικά που χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία του είναι άμεσα διαθέσιμα και φθηνά.Το υλικό είναι ανθεκτικό, διεξάγει καλά τη θερμότητα και είναι ανθεκτικό σε ισχυρά οξέα και βάσεις.Το Beryllia είναι μια άλλη κοινή επιλογή επειδή έχει ένα υψηλό σημείο τήξης και είναι ένας εξαιρετικός μονωτής.

Ένα υλικό που παραμένει σταθερό μέχρι 2.498 βαθμούς Fahrenheit (1.370 βαθμοί Κελσίου), το νιτρίδιο αλουμινίου είναι ένα άλλο από τα πιο κοινά υποστρώματα κεραμικών λεπτών μεμβράνων.Διεξάγει επίσης θερμότητα γρήγορα και δεν επεκτείνεται όταν θερμαίνεται.Οι χημικές ουσίες που χρησιμοποιούνται για να κάνουν το υπόστρωμα δεν αντιδρούν με εκείνες που χρησιμοποιούνται σε τυπικούς ημιαγωγούς.Αυτό το υλικό χρησιμοποιείται συχνά για ψύκτες θερμότητας, συσκευές μικροκυμάτων, τρανζίστορ ισχύος και σε υλικά που χρησιμοποιούνται για την αντιμετώπιση αντικειμένων σε υψηλές θερμοκρασίες.

Το γυαλί ή το καθαρό πλαστικό χρησιμοποιούνται συνήθως υποστρώματα λεπτού φιλμ που βρίσκονται σε οπτικές συσκευές, όπως μικροσκόπια και τηλεσκόπια.Αυτά τα υποστρώματα μπορούν να εξοπλιστούν με διάφορους φακούς λεπτού φιλμ, οι οποίοι μπορούν να σχεδιαστούν για να εκτελούν μια ποικιλία λειτουργιών.Μπορούν να περιορίσουν το φάσμα των συχνότητας φωτός που επιτρέπονται μέσω φακών ή να ενισχύσουν ορισμένες συχνότητες φωτός.Οι διαφορετικοί φακοί έχουν σχεδιαστεί για διαφορετικές προδιαγραφές και ένα ενιαίο υπόστρωμα γυαλιού μπορεί να εξοπλιστεί με διάφορα διαφορετικά φίλτρα λεπτού φιλμ που αλλάζουν τις ιδιότητες του φωτός με διάφορους τρόπους.

Ορισμένα μέταλλα μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν ως υποστρώματα λεπτού φιλμ.Οι ιδιότητες των συγκεκριμένων μετάλλων χρησιμοποιούνται για τον προσδιορισμό των λεπτών μεμβρανών που θα υποστήριζαν καλύτερα.Τα μεταλλικά υποστρώματα χρησιμοποιούνται σε μια ποικιλία συσκευών λεπτού φιλμ, συμπεριλαμβανομένων ορισμένων ηλεκτρονικών συσκευών.