薄膜
薄膜材料是指厚度介于單原子到幾毫米間的薄金屬或有機(jī)物層。電子半導(dǎo)體功能器件和光學(xué)鍍膜是薄膜技術(shù)的主要應(yīng)用。
一個很為人們熟知的表面技術(shù)的應(yīng)用是家用的鏡子:為了形成反射表面在鏡子的背面常常鍍上一層金屬,鍍銀操作廣泛應(yīng)用于鏡子的制作,而低于一個納米的極薄的鍍層常常用來制作雙面鏡。
當(dāng)光學(xué)用薄膜材料(例如減反射膜消反射膜等)由數(shù)個不同厚度不同反射率的薄層復(fù)合而成時,他們的光學(xué)性能可以得到加強(qiáng)。相似結(jié)構(gòu)的由不同金屬薄層組成的周期性排列的薄膜會形成所謂的超晶格結(jié)果。在超晶格結(jié)構(gòu)中,電子的運(yùn)動被限制在二維空間中而不能在三維空間中運(yùn)動于是產(chǎn)生了量子阱效應(yīng)。
薄膜技術(shù)有很廣泛的應(yīng)用。長久以來的研究已經(jīng)將鐵磁薄膜用于計算機(jī)存儲設(shè)備,醫(yī)藥品,制造薄膜電池,染料敏化太陽能電池等。
陶瓷薄膜也有很廣泛的應(yīng)用。由于陶瓷材料相對的高硬度使這類薄膜可以用于保護(hù)襯底免受腐蝕氧化以及磨損的危害。在刀具上陶瓷薄膜有著尤其顯著的功用,使用陶瓷薄膜的刀具的使用壽命可以有效提升幾個數(shù)量級。
現(xiàn)階段對于一種被稱為多組分非晶重金屬陽離子氧化物的新型的無機(jī)氧化物材料的研究正在進(jìn)行,這種材料有望用于制造穩(wěn)定,環(huán)保,低成本的透明晶體管。