Leanann scannáin tanaí ag tarraingt aird taighdeoirí. Cuireann an t-alt seo i láthair taighde atá ann faoi láthair agus níos doimhne ar a bhfeidhmchláir, ar mhodhanna athraitheacha taiscthe agus ar úsáidí sa todhchaí.
Is téarma coibhneasta é “scannán” ar ábhar déthoiseach (2D) atá i bhfad níos tanaí ná a fhoshraith, cibé acu an bhfuil sé beartaithe an tsubstráit a chlúdach nó a bheith ceapaithe idir dhá dhromchla. In iarratais tionsclaíochta reatha, is gnách go mbíonn tiús na scannán tanaí seo ag dul ó thoisí adamhach fo-nanaiméadar (nm) (ie, <1 nm) go roinnt micriméadair (μm). Tá tiús d'adamh carbóin amháin ag graphene aonchiseal (ie ~0.335 nm).
Baineadh úsáid as scannáin chun críocha maisiúla agus pictiúrtha san aimsir réamhstairiúil. Sa lá atá inniu ann, tá míreanna só agus jewelry brataithe le scannáin tanaí de mhiotail lómhara mar chré-umha, airgead, ór agus platanam.
Is é an t-iarratas is coitianta a bhaineann le scannáin ná cosaint fhisiceach dromchlaí ó scríobadh, tionchar, scratches, creimeadh agus scríobtha. Úsáidtear sraitheanna cosúil le carbón Diamond (DLC) agus MoSi2 chun innill na ngluaisteán a chosaint ó chaitheamh agus creimeadh teocht ard de bharr cuimilte idir páirteanna gluaisteacha meicniúla.
Úsáidtear scannáin tanaí freisin chun dromchlaí imoibríocha a chosaint ón gcomhshaol, cibé an bhfuil sé ocsaídiúcháin nó hiodráitithe de bharr taise. Tá mórán aird faighte ag scannáin seoltacha sciath i réimsí feistí leathsheoltóra, deighilteoirí scannáin thréleictreacha, leictreoidí scannáin tanaí, agus trasnaíocht leictreamaighnéadach (EMI). Go háirithe, tá scannáin thréleictreacha atá cobhsaí go ceimiceach agus go teirmeach ar nós SiO2 i trasraitheoirí éifeacht réimse ocsaíd miotail (MOSFETanna), agus tá scannáin seoltacha copair i leathsheoltóirí comhlántacha ocsaíd miotail (CMOS).
Méadaíonn leictreoidí scannáin tanaí an cóimheas idir an dlús fuinnimh agus toirt na sártoilleoirí arís agus arís eile. Ina theannta sin, úsáidtear scannáin tanaí miotail agus faoi láthair MXenes (cairbídí miotail aistrithe, nítrídí nó carbónitrídí) scannáin tanaí ceirmeacha perovskite go forleathan chun comhpháirteanna leictreonacha a chosaint ó chur isteach leictreamaighnéadach.
I PVD, déantar an t-ábhar sprice a ghalú agus a aistriú chuig seomra folúis ina bhfuil an tsubstráit. Tosaíonn gal a thaisceadh ar dhromchla an tsubstráit go simplí mar gheall ar chomhdhlúthú. Cuireann an folús cosc ar mheascadh neamhíonachtaí agus imbhuailtí idir móilíní gaile agus móilíní gáis iarmharacha.
Tá ról tábhachtach ag an suaiteacht a thugtar isteach sa ghaile, an grádán teochta, an ráta sreafa gaile, agus teas folaigh an sprioc-ábhar chun aonfhoirmeacht scannáin agus am próiseála a chinneadh. I measc na modhanna galú tá téamh friotaíoch, téamh le léas leictreoin agus, le déanaí, epitaxy léasa mhóilíneach.
Is iad na míbhuntáistí a bhaineann le PVD traidisiúnta ná a neamhábaltacht ábhair leáphointe an-ard a ghalú agus na hathruithe struchtúracha a tharlódh san ábhar taiscthe mar gheall ar an bpróiseas galú-comhdhlúthúcháin. Is é sputtering Magnetron an teicníc sil-leagan fisiceach den chéad ghlúin eile a réitíonn na fadhbanna seo. I sputtering maighnéadrón, scaoiltear amach (sputtered) na sprioc-mhóilíní trí bhuamáil le hiain dhearfacha fuinniúla trí réimse maighnéadach a ghineann maighnéadrón.
Tá áit speisialta ag scannáin tanaí i bhfeistí nua-aimseartha leictreonacha, optúla, meicniúla, fótónacha, teirmeacha agus maighnéadacha agus fiú míreanna maisiúcháin mar gheall ar a n-ildánacht, a dhlúthacht agus a n-airíonna feidhmiúla. Is iad PVD agus CVD na modhanna sil-leagan gaile is coitianta a úsáidtear chun scannáin tanaí a tháirgeadh ó chúpla nanaiméadar go cúpla micriméadair.
Bíonn tionchar ag moirfeolaíocht deiridh an scannáin thaisce ar a fheidhmíocht agus ar a éifeachtúlacht. Mar sin féin, teastaíonn tuilleadh taighde ar theicnící sil-leagan galaithe scannán tanaí chun airíonna scannáin thanaí a thuar go beacht bunaithe ar ionchuir phróisis atá ar fáil, spriocábhair roghnaithe, agus airíonna foshraitheanna.
Tá an margadh domhanda leathsheoltóra tar éis dul isteach i dtréimhse spreagúil. Tá an t-éileamh ar theicneolaíocht sliseanna tar éis forbairt an tionscail a spreagadh agus a mhoilliú, agus táthar ag súil go leanfaidh an ganntanas sliseanna reatha ar feadh tamaill. Is dócha go gcruthóidh treochtaí reatha todhchaí an tionscail de réir mar a leanann sé seo
Is é an príomhdhifríocht idir cadhnraí graphene-bhunaithe agus cadhnraí soladach-stáit comhdhéanamh na leictreoidí. Cé go ndéantar catóidí a mhodhnú go minic, is féidir allatróp carbóin a úsáid freisin chun anóidí a dhéanamh.
Le blianta beaga anuas, tá Idirlíon na Rudaí curtha i bhfeidhm go tapa i mbeagnach gach réimse, ach tá sé tábhachtach go háirithe sa tionscal feithiclí leictreacha.
Am poist: Aibreán-23-2023