Maldikaj filmoj daŭre altiras la atenton de esploristoj.Ĉi tiu artikolo prezentas nunan kaj pli profundan esploradon pri iliaj aplikoj, variaj demetmetodoj kaj estontaj uzoj.
"Filmo" estas relativa esprimo por dudimensia (2D) materialo kiu estas multe pli maldika ol sia substrato, ĉu ĝi estas celita kovri la substraton aŭ esti krampita inter du surfacoj.En nunaj industriaj aplikoj, la dikeco de ĉi tiuj maldikaj filmoj tipe varias de sub-nanometra (nm) atomdimensioj (t.e., <1 nm) ĝis pluraj mikrometroj (μm).Unutavola grafeno havas dikecon de unu karbonatomo (te ~0.335 nm).
Filmoj estis uzitaj por dekoraciaj kaj bildaj celoj en prahistoriaj tempoj.Hodiaŭ, luksaj objektoj kaj juvelaĵoj estas kovritaj per maldikaj filmoj de valormetaloj kiel bronzo, arĝento, oro kaj plateno.
La plej ofta apliko de filmoj estas la fizika protekto de surfacoj kontraŭ abrazio, efiko, gratvundetoj, erozio kaj abrazioj.Diamant-simila karbono (DLC) kaj MoSi2-tavoloj estas uzataj por protekti aŭtajn motorojn kontraŭ eluziĝo kaj alta temperatura korodo kaŭzita de frotado inter mekanikaj movaj partoj.
Maldikaj filmoj ankaŭ estas uzataj por protekti reaktivajn surfacojn de la medio, ĉu ĝi estu oksigenado aŭ hidratiĝo pro humido.Ŝirmado de konduktaj filmoj ricevis multe da atento en la kampoj de duonkonduktaĵaparatoj, dielektraj filmapartigiloj, maldikfilmelektrodoj, kaj elektromagneta interfero (EMI).Aparte, metaloksidaj kampefikaj transistoroj (MOSFEToj) enhavas kemie kaj termike stabilajn dielektrajn filmojn kiel ekzemple SiO2, kaj komplementaj metaloksidaj duonkonduktaĵoj (CMOS) enhavas konduktajn kuprajn filmojn.
Maldikfilmaj elektrodoj plurfoje pliigas la rilatumon de energidenseco al la volumeno de superkondensiloj.Krome, metalaj maldikaj filmoj kaj nuntempe MXenes (transirmetalkarbidoj, nitruroj aŭ karbonitruroj) perovskita ceramikaj maldikaj filmoj estas vaste uzitaj por ŝirmi elektronikajn komponentojn de elektromagneta interfero.
En PVD, la celmaterialo estas vaporigita kaj transdonita al vakuokamero enhavanta la substraton.Vaporoj komencas deponi sur la surfaco de la substrato simple pro kondensado.La vakuo malhelpas miksadon de malpuraĵoj kaj kolizioj inter vapormolekuloj kaj restaj gasmolekuloj.
La turbuleco enkondukita en la vaporon, la temperaturgradiento, la vapora flukvanto kaj la latenta varmo de la cela materialo ludas gravan rolon en determini filmunuformecon kaj pretigtempon.Vaporiĝmetodoj inkludas rezisteman hejtadon, elektronradian hejton kaj, pli lastatempe, molekulan radioepitaksion.
La malavantaĝoj de konvencia PVD estas ĝia malkapablo vaporigi tre altajn frostopunktojn materialojn kaj la strukturaj ŝanĝoj induktitaj en la deponita materialo pro la vaporiĝ-kondensiĝoprocezo.Magnetrona ŝprucado estas la venontgeneracia fizika depontekniko kiu solvas tiujn problemojn.En magnetrona ŝprucado, celmolekuloj estas elĵetitaj (ŝprucetaj) per bombado kun energiaj pozitivaj jonoj tra kampo generita per magnetrono.
Maldikaj filmoj okupas specialan lokon en modernaj elektronikaj, optikaj, mekanikaj, fotonikaj, termikaj kaj magnetaj aparatoj kaj eĉ ornamaĵoj pro sia ĉiuflankeco, kompakteco kaj funkciaj propraĵoj.PVD kaj CVD estas la plej ofte uzitaj vapordemetmetodoj por produkti maldikajn filmojn intervalantajn en dikeco de kelkaj nanometroj ĝis kelkaj mikrometroj.
La fina morfologio de la deponita filmo influas ĝian efikecon kaj efikecon.Tamen, maldikfilmaj vaporiĝdeponaj teknikoj postulas plian esploradon por precize antaŭdiri maldikfilmajn trajtojn bazitajn sur haveblaj procezenigaĵoj, elektitaj celmaterialoj, kaj substrataj trajtoj.
La tutmonda duonkondukta merkato eniris ekscitan periodon.Postulo pri blatteknologio kaj spronis kaj prokrastis la evoluon de la industrio, kaj la nuna blatmanko estas atendita daŭri iom da tempo.Nunaj tendencoj verŝajne formos la estontecon de la industrio dum ĉi tio daŭras
La ĉefa diferenco inter grafen-bazitaj baterioj kaj solidsubstancaj baterioj estas la konsisto de la elektrodoj.Kvankam katodoj ofte estas modifitaj, alotropoj de karbono ankaŭ povas esti uzitaj por fari anodojn.
En la lastaj jaroj, la Interreto de Aĵoj estis rapide efektivigita en preskaŭ ĉiuj areoj, sed ĝi estas precipe grava en la elektra aŭtomobila industrio.
Afiŝtempo: Apr-23-2023