Inçe filmler gözlegçileriň ünsüni özüne çekýär. Bu makala, olaryň ulanylyşy, üýtgeýän depozit usullary we geljekdäki ulanylyşy barada häzirki we has çuňňur gözlegleri hödürleýär.
“Film”, substraty ýapmak ýa-da iki ýüzüň arasynda sandwiçlemek üçin niýetlenen bolsun, substratyndan has inçe bolan iki ölçegli (2D) material üçin degişlilikde termin. Häzirki önümçilik programmalarynda bu inçe filmleriň galyňlygy adatça kiçi nanometrden (nm) atom ölçeglerinden (ýagny, <1 nm) birnäçe mikrometre (μm) çenli üýtgeýär. Bir gatlakly grafeniň bir uglerod atomynyň galyňlygy bar (ýagny ~ 0.335 nm).
Filmler taryhdan öňki döwürde bezeg we şekillendiriş maksatlary üçin ulanylypdyr. Häzirki wagtda kaşaň zatlar we şaý-sepler bürünç, kümüş, altyn we platina ýaly gymmat bahaly metallaryň inçe filmleri bilen örtülendir.
Filmleriň iň köp ulanylýan ýeri, aşgazanlardan, täsirlerden, çyzylmalardan, eroziýadan we aşgazanlardan fiziki goragdyr. Almaz ýaly uglerod (DLC) we MoSi2 gatlaklary awtoulag hereketlendirijileriniň mehaniki hereket edýän bölekleriň arasyndaky sürtülme sebäpli döreýän we ýokary temperatura poslama garşy goramak üçin ulanylýar.
Inçe filmler, çyglylyk sebäpli okislenme ýa-da gidrasiýa bolsun, reaktiw ýüzleri daşky gurşawdan goramak üçin ulanylýar. Geçiriji filmleri goramak ýarymgeçiriji enjamlar, dielektrik film bölüjileri, inçe film elektrodlary we elektromagnit päsgelçiligi (EMI) ugurlarynda uly ünsi çekdi. Hususan-da, metal oksidi meýdan täsir tranzistorlary (MOSFET) SiO2 ýaly himiki we termiki taýdan durnukly dielektrik filmleri öz içine alýar we goşmaça metal oksidi ýarymgeçirijiler (CMOS) geçiriji mis filmleri öz içine alýar.
Inçe filmli elektrodlar, energiýa dykyzlygynyň superkapensatorlaryň göwrümine bolan gatnaşygyny birnäçe esse ýokarlandyrýar. Mundan başga-da, metal inçe filmler we häzirki wagtda MXenes (geçiş metal karbidler, nitridler ýa-da karbonitridler) perowskit keramiki inçe filmler elektron böleklerini elektromagnit päsgelçiliklerden goramak üçin giňden ulanylýar.
PVD-de maksatly material buglanýar we substraty öz içine alýan wakuum kamerasyna geçirilýär. Buglar diňe kondensasiýa sebäpli substratyň üstünde goýup başlaýar. Wakuum buglaryň molekulalary bilen galyndy gaz molekulalarynyň arasynda hapalaryň we çaknyşyklaryň garyşmagynyň öňüni alýar.
Buga girizilen turbulentlik, temperatura gradienti, bug akymynyň tizligi we maksatly materialyň gizlin ýylylygy filmiň birmeňzeşligini we gaýtadan işleniş wagtyny kesgitlemekde möhüm rol oýnaýar. Buglamak usullary garşylykly ýyladyşy, elektron şöhlesini ýylatmagy we has ýakyn wagtda molekulýar şöhle epitaksiýasyny öz içine alýar.
Adaty PVD-iň kemçilikleri, gaty ýokary ereýän nokat materiallaryny bugaryp bilmezligi we bugarmak-kondensasiýa prosesi sebäpli goýlan materialda ýüze çykan gurluş üýtgemeleri. Magnetron tüýkürmek, bu meseleleri çözýän indiki nesil fiziki çökdürmek usulydyr. Magnitronyň dökülmeginde maksatly molekulalar, magnitronyň emele getirýän magnit meýdany arkaly kuwwatly polo positiveitel ionlar bilen bombalanmak bilen çykarylýar (tüýkürilýär).
Inçe filmler häzirki zaman elektron, optiki, mehaniki, fotonik, termiki we magnit enjamlarynda aýratyn orny eýeleýär we köp taraplylygy, ykjamlygy we işleýiş aýratynlyklary sebäpli bezeg önümlerinde. PVD we CVD galyňlygy birnäçe nanometrden birnäçe mikrometre çenli inçe filmleri öndürmek üçin iň köp ulanylýan bug çökdürmek usullarydyr.
Goýlan filmiň soňky morfologiýasy onuň işleýşine we netijeliligine täsir edýär. Şeýle-de bolsa, inçe filmiň bugarmak depozit usullary, bar bolan amal girişlerine, saýlanan maksatly materiallara we substrat häsiýetlerine esaslanyp inçe film häsiýetlerini takyk çaklamak üçin has köp gözlegleri talap edýär.
Global ýarymgeçiriji bazary tolgundyryjy döwre gadam basdy. Çip tehnologiýasyna bolan isleg pudagyň ösüşine hem itergi berdi, hem-de häzirki çip ýetmezçiliginiň belli bir wagta çenli dowam etmegine garaşylýar. Häzirki tendensiýalar, bu dowam edýärkä pudagyň geljegini emele getirer
Grafen esasly batareýalar bilen gaty ýagdaýly batareýalaryň arasyndaky esasy tapawut, elektrodlaryň düzümidir. Katodlar köplenç üýtgedilse-de, anod ýasamak üçin uglerodyň allotroplary hem ulanylyp bilner.
Soňky ýyllarda “Zatlar interneti” ähli ugurlarda diýen ýaly çalt ornaşdyryldy, ýöne elektrik ulagy pudagynda bu aýratyn möhümdir.
Iş wagty: Apr-23-2023