Quali sono i diversi tipi di materiali a film sottile?

Esistono un'ampia varietà di materiali a film sottile.I metalli selezionati sono scelte popolari perché sono malleabili e sono facilmente fabbricati in fogli sottili.Con la scienza della nanotecnologia, la manipolazione di atomo e molecole, gli elementi liquidi e gassosi instabili possono anche essere usati come materiali efficienti.

Gli specchi fanno uso di un film sottile e in questo tipo di applicazione, metalli come alluminio, argento e ramesono usati.La stagno viene miscelato quando l'argento viene utilizzato per fare quest'ultimo legame con la superficie di vetro.I processi più moderni ed economici utilizzano metalli liquidi come materiali a film sottile.Il nitrato d'argento, ad esempio, è diluito con altre sostanze chimiche, versato su una superficie e lasciarsi asciugare, risultando in uno specchio.

Dispositivi più moderni fanno anche uso di film sottili, come pannelli solari, telescopi ad alta potenza e persinopatatine di memoria.Queste tecnologie richiedono che i film sottili vengano applicati in modo così accurato e fluido che vengono sviluppati composti più avanzati per creare un rivestimento uniforme.Il selenide di rame indio gallio (DI) (CIGS) è uno dei materiali più popolari a film sottile, in particolare per i pannelli solari, in quanto possono assorbire l'energia solare.Il silicone cristallino è anche un componente standard per i pannelli solari.

Una soluzione a base liquida è stata studiata come possibile materiale per il film sottile.Nanofibre e altri liquidi formano una miscela che, quando agitata, può ricoprire una superficie in pochi secondi.Questa soluzione può produrre materiali a film sottile più convenienti, più rispettosi dell'ambiente e più facili da applicare.

La selezione da vari materiali a film sottile può dipendere dalla tecnica di applicazione del film sottile, sia che si tratti di una sostanza chimica o fisicadeposizione.Nella deposizione chimica, liquidi o vapori sperimentano un cambiamento chimico quando interagiscono con una superficie, risultando in un rivestimento uniforme di film sottile.Un esempio comune di ciò è l'elettroplaggio, un processo che utilizza un campo elettrico per ricoprire un oggetto con ioni metallici.La deposizione fisica, d'altra parte, cambia solo lo stato di un materiale, di solito trasformandolo in solido.La deposizione di sputter ne è un esempio, in cui la superficie solida espelle pochi atomi a un plasma, formando un film sottile.

A parte i materiali a film sottile, la superficie o i materiali bersaglio, è anche un elemento importante.Il vetro è il materiale target standard, in quanto si lega bene a molti elementi.Altri materiali come ceramica, lamina metallica e plastica stanno uscendo come possibili superfici per film sottili perché sono meno costosi del vetro.