การสะสมฟิล์มบางคืออะไร?

การสะสมฟิล์มบางเป็นเทคนิคที่ใช้ในอุตสาหกรรมเพื่อใช้การเคลือบบาง ๆ กับส่วนการออกแบบเฉพาะที่ทำจากวัสดุเป้าหมายและเพื่อใส่พื้นผิวด้วยคุณสมบัติบางอย่างการเคลือบฟิล์มบางใช้ในการเปลี่ยนคุณสมบัติทางแสงของแก้วคุณสมบัติการกัดกร่อนของโลหะและคุณสมบัติทางไฟฟ้าของเซมิคอนดักเตอร์มีการใช้เทคนิคการสะสมหลายอย่างเพื่อเพิ่มอะตอมหรือโมเลกุลหนึ่งชั้นในแต่ละครั้งไปยังวัสดุมากมายที่ไม่มีคุณสมบัติพื้นผิวที่จำเป็นที่การเคลือบบางให้การออกแบบใด ๆ ที่ต้องใช้การเคลือบระดับปริมาตรและน้ำหนักขั้นต่ำสามารถได้รับประโยชน์จากการสะสมของฟิล์มบาง ๆ ที่ทำให้วัสดุเป้าหมายมีสภาพแวดล้อมที่มีพลังของของเหลวก๊าซหรือพลาสมา

การเคลือบโลหะดิบแรกถูกนำมาใช้ในสหัสวรรษแรกเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติสะท้อนแสงของกระจกสำหรับกระจก1600s เห็นการพัฒนาเทคนิคการเคลือบผิวที่ละเอียดยิ่งขึ้นโดยผู้ผลิตแก้วชาวเวนิสจนถึงปี 1800 มีวิธีการที่แม่นยำในการใช้การเคลือบบาง ๆ เช่นการสะสมด้วยไฟฟ้าและการสะสมของสูญญากาศ

electroplating เป็นรูปแบบของการสะสมทางเคมีที่ชิ้นส่วนที่จะเคลือบจะติดอยู่กับอิเล็กโทรดและจมอยู่ใต้น้ำในสารละลายนำไฟฟ้าของโลหะไอออนเมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านสารละลายไอออนจะถูกดึงไปที่พื้นผิวของชิ้นส่วนเพื่อสร้างโลหะบาง ๆ อย่างช้าๆสารละลายกึ่งโซลที่เรียกว่า Sol-Gels เป็นอีกวิธีหนึ่งของการสะสมทางเคมีของฟิล์มบางตราบใดที่อนุภาคการเคลือบมีขนาดเล็กพอพวกเขาจะยังคงอยู่ในการระงับในเจลยาวพอที่จะจัดระเบียบเป็นชั้นและให้การเคลือบสม่ำเสมอเมื่อเศษของเหลวถูกลบออกในระยะการอบแห้ง

การสะสมไอเป็นเทคนิคสำหรับการสร้างบางการสะสมของฟิล์มซึ่งส่วนหนึ่งถูกเคลือบในก๊าซที่มีพลังหรือพลาสมามักจะอยู่ในสุญญากาศบางส่วนในห้องสูญญากาศอะตอมและโมเลกุลกระจายออกไปอย่างสม่ำเสมอและสร้างการเคลือบของความบริสุทธิ์และความหนาที่สอดคล้องกันในทางตรงกันข้ามกับการสะสมไอสารเคมีชิ้นส่วนจะถูกวางไว้ในห้องปฏิกิริยาที่ครอบครองโดยการเคลือบในรูปแบบก๊าซก๊าซทำปฏิกิริยากับวัสดุเป้าหมายเพื่อสร้างความหนาของการเคลือบที่ต้องการในการทับถมของพลาสมาก๊าซการเคลือบจะร้อนขึ้นเป็นรูปแบบไอออนิกที่ทำปฏิกิริยากับพื้นผิวอะตอมของชิ้นส่วนโดยทั่วไปที่แรงดันสูง

ในการสะสมสปัตเตอร์แหล่งที่มาของวัสดุเคลือบบริสุทธิ์ในรูปแบบที่เป็นของแข็งการทิ้งระเบิดอะตอมบางส่วนของแหล่งที่เป็นของแข็งหลุดออกมาและถูกแขวนไว้รอบ ๆ พื้นผิวของชิ้นส่วนในก๊าซเฉื่อยเช่นอาร์กอนการสะสมฟิล์มบางประเภทนี้มีประโยชน์ในการดูคุณสมบัติที่ดีในชิ้นส่วนขนาดเล็กที่เคลือบสปัตเตอร์ในทองคำและสังเกตได้ผ่านกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนในการเคลือบชิ้นส่วนสำหรับการศึกษาในภายหลังอะตอมทองคำจะถูกขับออกจากแหล่งที่เป็นของแข็งเหนือส่วนและตกลงบนพื้นผิวของมันผ่านห้องที่เต็มไปด้วยแก๊สอาร์กอน

การใช้งานของการสะสมฟิล์มบางมีความหลากหลายและมีการขยายตัวการเคลือบด้วยแสงบนเลนส์และกระจกแผ่นสามารถปรับปรุงคุณสมบัติของการส่งการหักเหและการสะท้อนการผลิตตัวกรองอัลตราไวโอเลต (UV) ในแว่นตาใบสั่งยาและกระจกสะท้อนแสงสำหรับภาพถ่ายกรอบอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ใช้การเคลือบแบบบาง ๆ เพื่อให้สื่อกระแสไฟฟ้าที่ดีขึ้นหรือฉนวนกันความร้อนสำหรับวัสดุเช่นเวเฟอร์ซิลิคอนฟิล์มบางเซรามิกเป็นสารต้านการกัดกร่อนแข็งและฉนวนแม้ว่าจะเปราะที่อุณหภูมิต่ำ แต่ก็ถูกนำมาใช้อย่างประสบความสำเร็จในเซ็นเซอร์วงจรรวมและการออกแบบที่ซับซ้อนมากขึ้นฟิล์มบางสามารถนำมาใช้เพื่อสร้างโครงสร้าง“ อัจฉริยะ” ขนาดเล็กเป็นพิเศษเช่นแบตเตอรี่เซลล์แสงอาทิตย์ระบบส่งยาและแม้แต่คอมพิวเตอร์ควอนตัม