Под тонкой пленкой в физике понимается слой материала, толщина которого значительно меньше его длины и ширины и варьируется от долей нанометра до нескольких микрометров. Такие пленки обладают уникальными свойствами и поведением, обусловленными геометрией их поверхности, и используются в различных научных и технологических приложениях.
Определение и толщина:
Тонкая пленка определяется как слой материала, толщина которого (обычно от нескольких нанометров до нескольких микрометров) значительно меньше других его размеров. Эта тонкость относительна и считается "тонкой", если толщина измеряется в том же или меньшем порядке величины по сравнению с внутренним масштабом длины измеряемой системы. Это определение помогает понять, как свойства тонких пленок значительно отличаются от свойств объемной подложки.Подготовка и осаждение:
Тонкие пленки получают путем осаждения материала на подложку в контролируемой среде, часто используя такие методы, как физическое осаждение из паровой фазы (PVD) или химическое осаждение из паровой фазы (CVD). При PVD материал помещается в энергичную среду, в результате чего частицы покидают его поверхность и образуют твердый слой на более холодной поверхности. Этот процесс обычно происходит в вакуумной камере для осаждения, чтобы облегчить движение частиц. Направленный характер физического осаждения часто приводит к образованию пленок, которые не являются конформными.
Примеры и области применения:
Примерами тонких пленок являются мыльные пузыри и металлические пленки, используемые в декоративных и защитных целях. В технике тонкие пленки играют важную роль, поскольку они могут изменять свойства объектов, на которые наносятся покрытия, например, повышать прочность, изменять электропроводность или улучшать оптические свойства. Промышленность полагается на точное атомно-слоевое осаждение для получения высокочистых тонких пленок для различных применений.
Характеристики:
