Dun rolprente trek steeds die aandag van navorsers. Hierdie artikel bied huidige en meer in-diepte navorsing oor hul toepassings, veranderlike afsettingsmetodes en toekomstige gebruike.
"Film" is 'n relatiewe term vir 'n tweedimensionele (2D) materiaal wat baie dunner as sy substraat is, of dit nou bedoel is om die substraat te bedek of tussen twee oppervlaktes vasgeplak te word. In huidige industriële toepassings wissel die dikte van hierdie dun films tipies van sub-nanometer (nm) atoomafmetings (dws <1 nm) tot verskeie mikrometers (μm). Enkellaag grafeen het 'n dikte van een koolstofatoom (dws ~0,335 nm).
Rolprente is in prehistoriese tye vir dekoratiewe en beelddoeleindes gebruik. Vandag word luukse items en juweliersware bedek met dun films van edelmetale soos brons, silwer, goud en platinum.
Die mees algemene toepassing van films is die fisiese beskerming van oppervlaktes teen skuur, impak, skrape, erosie en skuur. Diamantagtige koolstof (DLC) en MoSi2 lae word gebruik om motorenjins te beskerm teen slytasie en hoë temperatuur korrosie wat veroorsaak word deur wrywing tussen meganiese bewegende dele.
Dun films word ook gebruik om reaktiewe oppervlaktes teen die omgewing te beskerm, of dit nou oksidasie of hidrasie as gevolg van vog is. Afskermende geleidende films het baie aandag gekry op die gebied van halfgeleiertoestelle, diëlektriese filmskeiers, dunfilmelektrodes en elektromagnetiese interferensie (EMI). In die besonder, metaaloksied veld effek transistors (MOSFETs) bevat chemies en termies stabiele diëlektriese films soos SiO2, en komplementêre metaaloksied halfgeleiers (CMOS) bevat geleidende koper films.
Dun-film elektrodes verhoog die verhouding van energiedigtheid tot die volume van superkapasitors met 'n paar keer. Daarbenewens word metaaldun films en tans MXenes (oorgangsmetaalkarbiede, nitriede of karbonitriede) perovskiet keramiek dun films wyd gebruik om elektroniese komponente teen elektromagnetiese interferensie te beskerm.
In PVD word die teikenmateriaal verdamp en oorgedra na 'n vakuumkamer wat die substraat bevat. Dampe begin neerslaan op die oppervlak van die substraat bloot as gevolg van kondensasie. Die vakuum verhoed vermenging van onsuiwerhede en botsings tussen dampmolekules en oorblywende gasmolekules.
Die turbulensie wat in die stoom ingebring word, die temperatuurgradiënt, die stoomvloeitempo en die latente hitte van die teikenmateriaal speel 'n belangrike rol in die bepaling van filmuniformiteit en verwerkingstyd. Verdampingsmetodes sluit in resistiewe verhitting, elektronstraalverhitting en, meer onlangs, molekulêre straalepitaxie.
Die nadele van konvensionele PVD is die onvermoë daarvan om materiale met baie hoë smeltpunte te verdamp en die strukturele veranderinge wat in die gedeponeerde materiaal veroorsaak word as gevolg van die verdamping-kondensasieproses. Magnetronsputtering is die volgende generasie fisiese afsettingstegniek wat hierdie probleme oplos. In magnetronsputtering word teikenmolekules uitgestoot (gesputter) deur bombardement met energetiese positiewe ione deur 'n magnetiese veld wat deur 'n magnetron gegenereer word.
Dun films neem 'n spesiale plek in moderne elektroniese, optiese, meganiese, fotoniese, termiese en magnetiese toestelle en selfs dekoritems in vanweë hul veelsydigheid, kompaktheid en funksionele eienskappe. PVD en CVD is die mees gebruikte dampneerslagmetodes om dun films te produseer wat wissel in dikte van 'n paar nanometer tot 'n paar mikrometer.
Die finale morfologie van die gedeponeerde film beïnvloed die werkverrigting en doeltreffendheid daarvan. Dunfilm-verdampingsafsettingstegnieke vereis egter verdere navorsing om dunfilm-eienskappe akkuraat te voorspel gebaseer op beskikbare proses-insette, geselekteerde teikenmateriale en substraat-eienskappe.
Die wêreldwye halfgeleiermark het 'n opwindende tydperk betree. Die vraag na skyfietegnologie het die ontwikkeling van die bedryf sowel aangespoor as vertraag, en die huidige skyfietekort sal na verwagting nog 'n geruime tyd voortduur. Huidige neigings sal waarskynlik die toekoms van die bedryf vorm soos dit voortduur
Die belangrikste verskil tussen grafeen-gebaseerde batterye en vaste toestand batterye is die samestelling van die elektrodes. Alhoewel katodes dikwels gemodifiseer word, kan allotrope van koolstof ook gebruik word om anodes te maak.
In onlangse jare is die Internet van Dinge vinnig op byna alle gebiede geïmplementeer, maar dit is veral belangrik in die elektriese voertuigbedryf.
Postyd: 23-Apr-2023