Hva er tynnfilmbelegg?

Tynnfilmbelegg er ekstremt tynne lag med materiale plassert på overflaten av underlaget.De kan variere i tykkelse fra flere mikrometer, eller milliondeler av en meter, til under 1 nanometer, eller en milliarddel av en meter.Tynnfilmbelegg kan lages av forskjellige stoffer, inkludert silisium, keramikk og galliumarsenid.De brukes ofte i optiske enheter som fotovoltaiske celler som brukes til solenergiproduksjon, for komponenter for elektronikk og i verktøy og annet utstyr som krever motstand mot overflateskade.

Sammensetningen av et tynnfilmbelegg avhenger av dets formål.Tynnfilmbelegg som brukes i fotovoltaiske celler for å generere solkraft er laget av halvledende materialer som silisium og galliumarsenid.Disse materialene kan konvertere energi fra lys til elektrisk strøm når innkommende lysfotoner begeistrer halvledende materialer elektroner til høyere energinivå.Disse beleggene brukes også i elektronikk, for eksempel integrerte kretsløp.

Halvende tynne filmer brukes ofte i en serie lag med varierende kjemiske sammensetninger for å påvirke egenskapene til filmen.Disse lagene kan være utrolig tynne, og noen tynnfilmbelegg har lag som bare er et enkelt atom tykk.Å skjære verktøy, for eksempel, kan ha utvidet levende levetid i stor grad hvis de er laget med et tynt keramisk ytre lag på banebrytende for å beskytte resten av bladet mot slitasje.Enheter som bruker reaktive kjemikalier, for eksempel brenselceller, kan bruke tynnfilm keramikk for å inneholde dem på grunn av de keramiske filmene relativ kjemisk inertness.

Andre bruksområder av tynnfilmbelegg inkluderer oppladbare litiumbatterier, som kan lages med en katodeSammensatt av en tynn film av litium- og metalloksider for å produsere batterier som er mye mindre klumpete og mer fleksible enn konvensjonelle batterier.Speil inneholder en tynn metallfilm, vanligvis laget av aluminium i moderne speil, bak glass for å skape en reflekterende overflate.Tynne aluminiumsfilmbelegg brukes også i emballasjen til mange moderne forbruksvarer, spesielt matvarer, for å øke holdbarheten til bedervelige gjenstander og gjøre pakken lysere og mer merkbar.Aluminiumsfilmer brukes også som isolasjon, spesielt for brukGjennom en av flere teknikker referert til som tynn filmavsetning.De fleste av disse metodene er kategorisert som enten kjemisk avsetning, der den tynne filmen brukes gjennom en kjemisk reaksjon mellom overflaten og en væske som kalles en forløper, eller fysisk avsetning, der filmen brukes ved mekaniske, termiske eller elektriske midler.Metoder for kjemisk avsetning inkluderer plettering, som bruker en flytende forløperoppløsning som inneholder oppløste metallioner, og kjemisk dampavsetning, der overflaten reagerer med gassformige forbindelser.

Fysiske avsetningsmetoder utføres i et vakuumkammer som inneholder underlaget ogsubstans.Partiklene til sistnevnte blir slått av på forskjellige måter, for eksempel oppvarming, laserpulser eller elektriske buer, og skaper en damp som danner en film på underlaget.Det er også metoder som bruker både fysiske og kjemiske prosesser og ikke passer pent inn i noen av kategoriene, for eksempel reaktiv sputtering og molekylær bjelkepitaksi.