Технология тонких пленок является важнейшим компонентом при изготовлении оптических устройств и полупроводников, широко используемых в таких приложениях, как дисплейные панели для телевизоров, компьютерные мониторы и электрические рекламные щиты.Материалы, используемые в тонкопленочных покрытиях, разнообразны: от металлов и сплавов до неорганических соединений, керметов, интерметаллидов и межслойных соединений.Эти материалы обычно поставляются производителями в высокой степени чистоты и с плотностью, близкой к теоретической, что обеспечивает оптимальные характеристики в различных областях применения.
Объяснение ключевых моментов:
-
Металлы и сплавы:
- Такие металлы, как алюминий, медь и золото, широко используются в технологии тонких пленок благодаря их отличной электропроводности и отражающей способности.
- Сплавы, представляющие собой комбинации двух или более металлов, также используются для достижения особых свойств, таких как повышенная прочность, термостойкость или устойчивость к коррозии.
-
Неорганические соединения:
- Неорганические соединения, такие как оксиды, нитриды и карбиды, часто используются в тонкопленочных покрытиях.Эти материалы обладают рядом необходимых свойств, включая высокую твердость, термостойкость и электроизоляцию.
- В качестве примера можно привести диоксид кремния (SiO₂), оксид алюминия (Al₂O₃) и нитрид титана (TiN).
-
Керметы:
- Керметы - это композитные материалы, состоящие из керамических и металлических материалов.Они сочетают в себе твердость и термостойкость керамики с электропроводностью и прочностью металлов.
- Эти материалы особенно полезны в областях, требующих высокой износостойкости и теплопроводности, например, в режущих инструментах и термобарьерных покрытиях.
-
Интерметаллиды:
- Интерметаллические соединения - это материалы, образующиеся при соединении двух или более металлов в определенных стехиометрических соотношениях.Они часто демонстрируют уникальные свойства, такие как высокие температуры плавления, прочность и коррозионная стойкость.
- В качестве примера можно привести алюминид никеля (Ni₃Al) и алюминид титана (TiAl), которые используются в высокотемпературных приложениях.
-
Интерстициальные соединения:
- Междоузельные соединения образуются, когда небольшие атомы, такие как углерод или азот, занимают междоузельные участки в металлической решетке.Эти материалы часто демонстрируют высокую твердость и износостойкость.
- В качестве примера можно привести карбид вольфрама (WC) и карбид титана (TiC), которые используются в режущих инструментах и износостойких покрытиях.
-
Высокая чистота и плотность, близкая к теоретической:
- Характеристики тонкопленочных материалов в значительной степени зависят от их чистоты и плотности.Материалы высокой чистоты минимизируют количество примесей, которые могут ухудшить характеристики, а плотность, близкая к теоретической, обеспечивает однородность свойств и оптимальную производительность.
- Производители часто поставляют эти материалы в виде мишеней для напыления, источников испарения и порошков, чтобы облегчить их использование в процессах осаждения тонких пленок.
В целом, полупроводниковые материалы для тонкопленочной технологии включают в себя широкий спектр металлов, сплавов, неорганических соединений, металлокерамики, интерметаллидов и интерстициальных соединений.Эти материалы выбираются с учетом их специфических свойств и обычно поставляются в высокой степени чистоты и с плотностью, близкой к теоретической, чтобы обеспечить наилучшие характеристики в различных приложениях.
Сводная таблица:
| Тип материала | Примеры | Основные свойства |
|---|---|---|
| Металлы и сплавы | Алюминий, медь, золото | Высокая электропроводность, отражательная способность, долговечность, термостойкость |
| Неорганические соединения | SiO₂, Al₂O₃, TiN | Высокая твердость, термостойкость, электроизоляция |
| Керметы | Керамико-металлические композиты | Сочетание твердости, термостойкости, электропроводности и прочности |
| Интерметаллиды | Ni₃Al, TiAl | Высокие температуры плавления, прочность, коррозионная стойкость |
| Интерстициальные соединения | WC, TiC | Высокая твердость, износостойкость |
| Материалы высокой чистоты | Мишени для напыления, порошки | Минимальное количество примесей, плотность близкая к теоретической, для равномерной работы |
Откройте для себя подходящие материалы для ваших тонкопленочных приложений. свяжитесь с нашими экспертами сегодня !
