Тонкая пленка - это слой материала, толщина которого значительно меньше его длины и ширины: от долей нанометра до нескольких микрометров. Благодаря своей тонкости такие пленки обладают уникальными свойствами и поведением, что делает их полезными в различных научных и технологических приложениях.
Определение и толщина:
Тонкая пленка определяется как слой материала, толщина которого намного меньше его длины и ширины. Толщина может варьироваться от нескольких нанометров (монослой) до нескольких микрометров. Такая толщина очень важна, так как она позволяет получить свойства, отличные от свойств основного материала.Процесс осаждения:
Тонкие пленки обычно создаются в процессе осаждения, при котором материал помещается в энергичную среду, что заставляет частицы покидать его поверхность. Затем эти частицы притягиваются к более холодной поверхности, где они образуют твердый слой. Этот процесс часто происходит в вакуумной камере для осаждения, чтобы облегчить движение частиц. Направленный характер движения частиц приводит к образованию пленок, которые являются направленными, а не конформными.
Области применения и примеры:
Тонкие пленки находят множество применений в технике, включая микроэлектронные устройства, магнитные носители информации и поверхностные покрытия. Например, бытовые зеркала используют тонкое металлическое покрытие на стекле для создания отражающей поверхности. В оптических покрытиях, таких как антиотражающие (AR), эффективность повышается за счет использования нескольких слоев различной толщины и коэффициента преломления. Кроме того, тонкие пленки могут образовывать сверхрешетки - структуры, использующие квантовое ограничение, чтобы ограничить электронные явления двумя измерениями.Характеристики и свойства:
Свойства тонких пленок значительно отличаются от свойств объемной подложки, особенно когда характеристики пленки являются выражением внутреннего масштаба длины. Это различие особенно заметно, когда толщина пленки измеряется в том же или меньшем порядке величины по сравнению с масштабом длины, присущим измеряемой системе.
