Una maraviglia in u campu di i materiali funziunali
Cum'è undiamanteapplicazione, implica una larga gamma di tecnulugie è hè assai difficiule. Richiede una ricerca cooperativa in vari campi per esse realizata in un periodu di tempu relativamente cortu. In u futuru, hè necessariu sviluppà è migliurà continuamente a tecnulugia di crescita di diamanti CVD è esplorà l'applicazione diDiamante CVDfilm in acustica, ottica è elettricità. Diventerà un novu materiale per u sviluppu high-tech in u XXI seculu. L'applicazione di CVD pò esse aduprata sia per i materiali d'ingegneria sia per i materiali funziunali. Ciò chì seguita hè solu una introduzione à e so applicazioni funziunali.
Chì ghjè un materiale funziunale ? I materiali funziunali si riferiscenu à diversi materiali cù funzioni fisiche è chimiche cum'è a luce, l'elettricità, u magnetismu, u sonu è u calore utilizati in l'industria è a tecnulugia, cumpresi i materiali funziunali elettrici, i materiali funziunali magnetichi, i materiali funziunali ottichi, i materiali superconduttori, i materiali biomedicali, e membrane funziunali, ecc.
Chì ghjè una membrana funzionale ? Chì sò e so caratteristiche ? A membrana funzionale si riferisce à un materiale di film sottile cù proprietà fisiche cum'è a luce, u magnetismu, a filtrazione elettrica, l'adsorbimentu è proprietà chimiche cum'è a catalisi è a reazione.
Caratteristiche di i materiali à film sottile: I materiali à film sottile sò materiali bidimensionali tipici, vale à dì, sò grandi nantu à duie scale è chjuchi nantu à a terza scala. In paragone cù i materiali tridimensionali in massa cumunemente usati, anu parechje caratteristiche in termini di prestazioni è struttura. A più grande caratteristica hè chì alcune proprietà di i filmi funziunali ponu esse ottenute per mezu di metudi speciali di preparazione di film sottile durante a preparazione. Hè per quessa chì i materiali funziunali à film sottile sò diventati un tema caldu di attenzione è ricerca.
Cum'è unmateriale bidimensionale, a caratteristica più impurtante di i materiali à film sottile hè a cusì detta caratteristica di dimensione, chì pò esse aduprata per miniaturizà è integrà diversi cumpunenti. Parechji usi di i materiali à film sottile sò basati annantu à questu puntu, u più tipicu di i quali hè adupratu in i circuiti integrati è per aumentà a densità di almacenamentu di i cumpunenti di almacenamentu di l'urdinatore.
A causa di a piccula dimensione, a proporzione relativa di a superficia è di l'interfaccia in u materiale di film sottile hè relativamente grande, è e proprietà esibite da a superficia sò estremamente prominenti. Ci hè una seria d'effetti fisichi ligati à l'interfaccia di a superficia:
(1) Trasmissione è riflessione selettiva causata da l'effettu d'interferenza luminosa;
(2) A diffusione anelastica causata da a collisione trà l'elettroni è a superficia provoca cambiamenti in a cunduttività, u coefficientu Hall, l'effettu di u campu magneticu di corrente, ecc.;
(3) Siccomu u spessore di a pellicola hè assai più chjucu chè u percorsu liberu mediu di l'elettroni è hè vicinu à a lunghezza d'onda di Drobyi di l'elettroni, l'elettroni chì si movenu avanti è indietro trà e duie superfici di a pellicola interferiscenu, è l'energia ligata à u muvimentu verticale di a superficia piglierà valori discreti, chì influenzeranu u trasportu di l'elettroni;
(4) Nantu à a superficia, l'atomi sò interrotti periodicamente, è u livellu d'energia superficiale è u numeru di stati superficiali generati sò di u listessu ordine di grandezza chè u numeru d'atomi superficiali, ciò chì avarà un grande impattu nantu à i materiali cù pochi purtatori cum'è i semiconduttori;
(5) U numeru di atomi vicini di l'atomi magnetichi di a superficia diminuisce, ciò chì face chì u mumentu magneticu di l'atomi di a superficia aumenti;
(6) Anisotropia di materiali à film sottile, ecc.
Siccomu a prestazione di i materiali à film sottile hè affettata da u prucessu di preparazione, a maiò parte di elli sò in un statu di non equilibriu durante u prucessu di preparazione. Dunque, a cumpusizione è a struttura di i materiali à film sottile ponu esse cambiate in una larga gamma senza esse limitate da u statu d'equilibriu. Dunque, e persone ponu preparà parechji materiali chì sò difficiuli da ottene cù materiali in massa è ottene nuove proprietà. Questa hè una caratteristica impurtante di i materiali à film sottile è una ragione impurtante per chì i materiali à film sottile attiranu l'attenzione di e persone. Ch'elli sianu aduprati metudi chimichi o fisichi, si pò ottene u film sottile cuncipitu.