Lớp phủ màng mỏng là gì?

Lớp phủ màng mỏng là các lớp vật liệu cực kỳ mỏng được đặt trên bề mặt chất nền.Chúng có thể thay đổi độ dày từ vài micromet, hoặc một triệu mét, dưới 1 nanomet, hoặc một tỷ mét.Lớp phủ màng mỏng có thể được làm từ các chất khác nhau, bao gồm silicon, gốm sứ và gallium arsenide.Chúng thường được sử dụng trong các thiết bị quang học như tế bào quang điện được sử dụng để phát điện mặt trời, cho các thành phần cho thiết bị điện tử và trong các công cụ và các thiết bị khác đòi hỏi phải chống lại thiệt hại bề mặt. Thành phần của lớp phủ màng mỏng phụ thuộc vào mục đích của nó.Lớp phủ màng mỏng được sử dụng trong các tế bào quang điện để tạo ra năng lượng mặt trời được làm bằng các vật liệu bán dẫn như silicon và gallium arsenide.Những vật liệu này có thể chuyển đổi năng lượng từ ánh sáng thành dòng điện khi các photon ánh sáng đến kích thích các electron vật liệu bán dẫn đến mức năng lượng cao hơn.Các lớp phủ này cũng được sử dụng trong các thiết bị điện tử, chẳng hạn như các mạch tích hợp. Các màng mỏng bán dẫn thường được áp dụng trong một loạt các lớp có các chế phẩm hóa học khác nhau để ảnh hưởng đến các tính chất của phim.Các lớp này có thể cực kỳ mỏng, và một số lớp phủ màng mỏng có các lớp chỉ dày một nguyên tử.Do đó, một lớp phủ màng mỏng có thể chứa cấu trúc bên trong phức tạp của các lớp khác nhau trong một không gian cực nhỏ.

gốm sứ màng mỏng được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu vật liệu chống mài mòn hoặc ăn mòn.Chẳng hạn, các công cụ cắt có thể có thời gian làm việc kéo dài rất nhiều nếu chúng được làm bằng một lớp bên ngoài gốm mỏng ở cạnh cắt để bảo vệ phần còn lại của lưỡi dao khỏi bị hao mòn.Các thiết bị sử dụng các hóa chất phản ứng, chẳng hạn như pin nhiên liệu, có thể sử dụng gốm màng mỏng để chứa chúng do các màng gốm trơ hóa hóa học tương đối.Bao gồm một màng mỏng của lithium và oxit kim loại để sản xuất pin ít cồng kềnh và linh hoạt hơn nhiều so với pin thông thường.Gương chứa một màng kim loại mỏng, thường được làm bằng nhôm trong gương hiện đại, đằng sau kính để tạo ra một bề mặt phản chiếu.Lớp phủ màng nhôm mỏng cũng được sử dụng trong bao bì của nhiều mặt hàng tiêu dùng hiện đại, đặc biệt là thực phẩm, để tăng thời hạn sử dụng của các mặt hàng dễ hỏng và làm cho gói sáng hơn và đáng chú ý hơn.Phim nhôm cũng được sử dụng làm vật liệu cách nhiệt, đặc biệt đối với các ứng dụng đòi hỏi tính linh hoạt và tính di động, và chúng được kết hợp trong những thứ như bộ đồ không gian, bộ phận bảo vệ của lính cứu hỏa và chăn cách điện khẩn cấp cho các nạn nhân sốc.Thông qua một trong một số kỹ thuật được gọi chung là lắng đọng màng mỏng.Hầu hết các phương pháp này được phân loại là lắng đọng hóa học, trong đó màng mỏng được áp dụng thông qua phản ứng hóa học giữa bề mặt và chất lỏng được gọi là tiền thân, hoặc lắng đọng vật lý, trong đó màng được áp dụng thông qua các phương tiện cơ học, nhiệt hoặc điện.Các phương pháp lắng đọng hóa học bao gồm mạ, sử dụng dung dịch tiền chất lỏng chứa các ion kim loại hòa tan và lắng đọng hơi hóa học, trong đó bề mặt phản ứng với các hợp chất khí.chất.Các hạt sau này bị loại bỏ qua nhiều phương tiện khác nhau, chẳng hạn như sưởi ấm, xung laser hoặc cung điện, tạo ra một hơi tạo thành một màng trên đế.Ngoài ra còn có các phương pháp sử dụng cả quá trình vật lý và hóa học và không phù hợp gọn gàng vào một trong hai loại, chẳng hạn như phóng xạ phản ứng và dầm phân tử.