I filmi sottili cuntinueghjanu à attirà l'attenzione di i circadori.Questu articulu presenta una ricerca attuale è più approfondita nantu à e so applicazioni, i metudi di deposizione variabile è l'usi futuri.
"Film" hè un termu relative per un materiale bidimensionale (2D) chì hè assai più diluente di u so sustrato, sia ch'ellu sia destinatu à copre u sustrato o sia incruciatu trà duie superfici.In l'applicazioni industriali attuali, u grossu di sti filmi sottili tipicamente varieghja da dimensioni atomiche sub-nanometer (nm) (ie, <1 nm) à parechji micrometri (μm).U grafene monostratu hà un grossu di un atomu di carbone (vale à dì ~ 0,335 nm).
I filmi sò stati usati per scopi decorattivi è pittorichi in i tempi preistorichi.Oghje, l'articuli di lussu è i ghjuvelli sò rivestiti cù filmi fini di metalli preziosi cum'è bronzu, argentu, oru è platinu.
L'applicazione più cumuna di film hè a prutezzione fisica di e superfici da l'abrasione, l'impattu, i graffi, l'erosione è l'abrasioni.I strati di carbone di diamante (DLC) è MoSi2 sò usati per prutege i motori di l'automobile da l'usura è a corrosione à alta temperatura causata da l'attrito trà e parti mobili meccaniche.
I filmi sottili sò ancu usati per prutege e superfici reattive da l'ambiente, sia l'ossidazione o l'idratazione per l'umidità.I filmi conduttivi di schermatura anu ricivutu assai attenzione in i campi di i dispositi semiconduttori, separatori di film dielettrici, elettrodi di film sottili è interferenza elettromagnetica (EMI).In particulare, i transistori à effettu di campu d'ossidu di metalli (MOSFET) cuntenenu filmi dielettrici chimicamente è termicamente stabili, cum'è SiO2, è i semiconduttori di l'ossidu di metallu cumplementarii (CMOS) cuntenenu filmi di rame conductive.
L'elettrodi di film sottili aumentanu a ratio di densità di energia à u voluminu di supercapacitors da parechje volte.Inoltre, i filmi sottili di metalli è attualmente MXenes (carburi di metalli di transizione, nitruri o carbonitruri) i filmi sottili di ceramica perovskite sò largamente usati per schermu i cumpunenti elettroni da l'interferenza elettromagnetica.
In PVD, u materiale di destinazione hè vaporizatu è trasferitu à una camera di vacuum chì cuntene u sustrato.I vapori cumincianu à dipositu nantu à a superficia di u sustrato solu per a cundensazione.U vacu impedisce u mischju di impurità è scontri trà e molécule di vapore è e molécule di gas residuali.
A turbulenza intrudutta in u vapore, u gradiente di temperatura, u flussu di vapore, è u calore latente di u materiale di destinazione ghjucanu un rolu impurtante in a determinazione di l'uniformità di a film è u tempu di trasfurmazioni.I metudi di evaporazione includenu u riscaldamentu resistenti, u riscaldamentu di u fasciu di elettroni è, più recentemente, l'epitassia di u fasciu moleculare.
I svantaghji di PVD cunvinziunali sò a so incapacità di vaporizà materiali di puntu di fusione assai altu è i cambiamenti strutturali indotti in u materiale dipositu per via di u prucessu di evaporazione-condensazione.Magnetron sputtering hè a tecnica di deposizione fisica di a prossima generazione chì risolve questi prublemi.In u magnetron sputtering, e molécule di destinazione sò ejected (sputtered) da u bumbardamentu cù ioni pusitivi energetichi attraversu un campu magneticu generatu da un magnetron.
I filmi sottili occupanu un locu spiciale in i moderni apparecchi elettronici, ottici, meccanichi, fotonici, termali è magnetichi è ancu articuli di decoru per via di a so versatilità, compattezza è proprietà funziunali.PVD è CVD sò i metudi di deposizione di vapore più cumunimenti usati per pruduce filmi sottili chì varienu in grossu da pochi nanometri à pochi micrometri.
A morfologia finale di a film dipositu influenza u so rendiment è l'efficienza.Tuttavia, e tecniche di deposizione evaporativa di film sottile necessitanu più ricerche per predichendu accuratamente e proprietà di film sottile in basa di inputs di prucessu dispunibili, materiali di destinazione selezziunati è proprietà di sustrato.
U mercatu globale di i semiconduttori hè intrutu in un periodu eccitante.A dumanda di tecnulugia di chip hà stimulatu è ritardatu u sviluppu di l'industria, è l'attuale mancanza di chip hè prevista per continuà per qualchì tempu.I tendenzi attuali sò prubabilmente di furmà u futuru di l'industria mentre questu cuntinueghja
A principal diferenza trà e batterie basate in graphene è e batterie à stati solidi hè a cumpusizioni di l'elettrodi.Ancu i catodi sò spessu mudificati, l'allotropi di carbone pò ancu esse usatu per fà anodi.
Nta l'ultimi anni, l'Internet di e Cose hè statu implementatu rapidamente in quasi tutti i spazii, ma hè particularmente impurtante in l'industria di i veiculi elettrici.
Postu tempu: Apr-23-2023