পাতলা ছায়াছবি গবেষকদের মনোযোগ আকর্ষণ অব্যাহত. এই নিবন্ধটি তাদের অ্যাপ্লিকেশন, পরিবর্তনশীল জমার পদ্ধতি এবং ভবিষ্যতের ব্যবহার সম্পর্কে বর্তমান এবং আরও গভীর গবেষণা উপস্থাপন করে।
"ফিল্ম" হল একটি দ্বি-মাত্রিক (2D) উপাদানের জন্য একটি আপেক্ষিক শব্দ যা তার স্তরের তুলনায় অনেক বেশি পাতলা, এটি সাবস্ট্রেটকে আবৃত করার উদ্দেশ্যে বা দুটি পৃষ্ঠের মধ্যে স্যান্ডউইচ করা হোক না কেন। বর্তমান শিল্প প্রয়োগে, এই পাতলা ফিল্মের পুরুত্ব সাধারণত সাব-ন্যানোমিটার (nm) পারমাণবিক মাত্রা (যেমন, <1 nm) থেকে বেশ কয়েকটি মাইক্রোমিটার (μm) পর্যন্ত হয়ে থাকে। একক-স্তর গ্রাফিনের একটি কার্বন পরমাণুর পুরুত্ব রয়েছে (অর্থাৎ ~0.335 এনএম)।
প্রাগৈতিহাসিক যুগে চলচ্চিত্রগুলি আলংকারিক এবং সচিত্র উদ্দেশ্যে ব্যবহৃত হত। আজ, বিলাসবহুল আইটেম এবং গয়নাগুলি ব্রোঞ্জ, রৌপ্য, সোনা এবং প্ল্যাটিনামের মতো মূল্যবান ধাতুগুলির পাতলা ছায়াছবি দিয়ে লেপা।
ফিল্মের সবচেয়ে সাধারণ প্রয়োগ হল ঘর্ষণ, প্রভাব, স্ক্র্যাচ, ক্ষয় এবং ঘর্ষণ থেকে পৃষ্ঠের শারীরিক সুরক্ষা। হীরার মতো কার্বন (DLC) এবং MoSi2 স্তরগুলি যান্ত্রিক চলমান অংশগুলির মধ্যে ঘর্ষণ দ্বারা সৃষ্ট পরিধান এবং উচ্চ তাপমাত্রার ক্ষয় থেকে স্বয়ংচালিত ইঞ্জিনগুলিকে রক্ষা করতে ব্যবহৃত হয়।
পাতলা ফিল্মগুলি পরিবেশ থেকে প্রতিক্রিয়াশীল পৃষ্ঠগুলিকে রক্ষা করতেও ব্যবহৃত হয়, তা আর্দ্রতার কারণে অক্সিডেশন বা হাইড্রেশন হতে পারে। অর্ধপরিবাহী ডিভাইস, ডাইলেকট্রিক ফিল্ম বিভাজক, পাতলা ফিল্ম ইলেক্ট্রোড এবং ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্টারফারেন্স (ইএমআই) ক্ষেত্রে পরিবাহী ফিল্মগুলিকে রক্ষা করা অনেক মনোযোগ পেয়েছে। বিশেষ করে, মেটাল অক্সাইড ফিল্ড ইফেক্ট ট্রানজিস্টর (MOSFETs) তে রাসায়নিকভাবে এবং তাপগতভাবে স্থিতিশীল ডাইইলেকট্রিক ফিল্ম যেমন SiO2 থাকে এবং পরিপূরক মেটাল অক্সাইড সেমিকন্ডাক্টর (CMOS) তে পরিবাহী কপার ফিল্ম থাকে।
পাতলা-ফিল্ম ইলেক্ট্রোডগুলি সুপারক্যাপাসিটরগুলির আয়তনের সাথে শক্তির ঘনত্বের অনুপাত কয়েকগুণ বাড়িয়ে দেয়। উপরন্তু, ধাতব পাতলা ফিল্ম এবং বর্তমানে MXenes (ট্রানজিশন মেটাল কার্বাইড, নাইট্রাইড বা কার্বোনিট্রাইড) পেরোভস্কাইট সিরামিক পাতলা ফিল্মগুলি ইলেকট্রনিক উপাদানগুলিকে ইলেকট্রনিক উপাদানগুলিকে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক হস্তক্ষেপ থেকে রক্ষা করতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
পিভিডিতে, লক্ষ্যবস্তুকে বাষ্পীভূত করা হয় এবং সাবস্ট্রেট ধারণকারী ভ্যাকুয়াম চেম্বারে স্থানান্তরিত করা হয়। ঘনীভবনের কারণে বাষ্পগুলি সাবস্ট্রেটের পৃষ্ঠে জমা হতে শুরু করে। ভ্যাকুয়াম বাষ্পের অণু এবং অবশিষ্ট গ্যাসের অণুগুলির মধ্যে অমেধ্য এবং সংঘর্ষের মিশ্রণকে বাধা দেয়।
বাষ্পে প্রবর্তিত অশান্তি, তাপমাত্রার গ্রেডিয়েন্ট, বাষ্প প্রবাহের হার এবং লক্ষ্যবস্তুর সুপ্ত তাপ ফিল্ম অভিন্নতা এবং প্রক্রিয়াকরণের সময় নির্ধারণে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। বাষ্পীভবন পদ্ধতির মধ্যে রয়েছে প্রতিরোধী উত্তাপ, ইলেক্ট্রন বিম গরম করা এবং সাম্প্রতিককালে, আণবিক মরীচি এপিটাক্সি।
প্রচলিত PVD-এর অসুবিধাগুলি হল খুব উচ্চ গলনাঙ্কের উপাদানগুলিকে বাষ্পীভূত করতে অক্ষমতা এবং বাষ্পীভবন-ঘনকরণ প্রক্রিয়ার কারণে জমা হওয়া উপাদানগুলিতে প্রবর্তিত কাঠামোগত পরিবর্তনগুলি। ম্যাগনেট্রন স্পুটারিং হল পরবর্তী প্রজন্মের শারীরিক জমা করার কৌশল যা এই সমস্যার সমাধান করে। ম্যাগনেট্রন স্পুটারিং-এ, একটি ম্যাগনেট্রন দ্বারা উত্পন্ন একটি চৌম্বক ক্ষেত্রের মাধ্যমে শক্তিশালী ধনাত্মক আয়নগুলির সাথে বোমাবর্ষণের মাধ্যমে লক্ষ্য অণুগুলিকে বের করে দেওয়া হয়।
পাতলা ফিল্মগুলি আধুনিক বৈদ্যুতিন, অপটিক্যাল, যান্ত্রিক, ফোটোনিক, তাপীয় এবং চৌম্বকীয় ডিভাইস এবং এমনকি সজ্জা আইটেমগুলিতে তাদের বহুমুখিতা, কম্প্যাক্টনেস এবং কার্যকরী বৈশিষ্ট্যগুলির কারণে একটি বিশেষ স্থান দখল করে। PVD এবং CVD হল সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত বাষ্প জমা করার পদ্ধতি যা কয়েক ন্যানোমিটার থেকে কয়েক মাইক্রোমিটার পর্যন্ত বেধের পাতলা ফিল্ম তৈরি করতে।
জমাকৃত ফিল্মের চূড়ান্ত রূপবিদ্যা তার কর্মক্ষমতা এবং দক্ষতাকে প্রভাবিত করে। যাইহোক, পাতলা ফিল্ম বাষ্পীভবন জমার কৌশলগুলির জন্য উপলব্ধ প্রক্রিয়া ইনপুট, নির্বাচিত লক্ষ্যবস্তু এবং স্তর বৈশিষ্ট্যগুলির উপর ভিত্তি করে পাতলা ফিল্মের বৈশিষ্ট্যগুলি সঠিকভাবে ভবিষ্যদ্বাণী করার জন্য আরও গবেষণা প্রয়োজন।
বিশ্বব্যাপী সেমিকন্ডাক্টর বাজার একটি উত্তেজনাপূর্ণ সময়ের মধ্যে প্রবেশ করেছে। চিপ প্রযুক্তির চাহিদা উভয়ই শিল্পের বিকাশকে উত্সাহিত করেছে এবং পিছিয়ে দিয়েছে এবং বর্তমান চিপের ঘাটতি কিছু সময়ের জন্য অব্যাহত থাকবে বলে আশা করা হচ্ছে। বর্তমান প্রবণতাগুলি শিল্পের ভবিষ্যত গঠন করতে পারে কারণ এটি চলতে থাকে
গ্রাফিন-ভিত্তিক ব্যাটারি এবং সলিড-স্টেট ব্যাটারির মধ্যে প্রধান পার্থক্য হল ইলেক্ট্রোডগুলির গঠন। যদিও ক্যাথোডগুলি প্রায়শই পরিবর্তিত হয়, কার্বনের অ্যালোট্রপগুলিও অ্যানোড তৈরি করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।
সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, ইন্টারনেট অফ থিংস প্রায় সমস্ত ক্ষেত্রেই দ্রুত প্রয়োগ করা হয়েছে, তবে বৈদ্যুতিক যানবাহন শিল্পে এটি বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ।
পোস্টের সময়: এপ্রিল-২৩-২০২৩