Тънки слоеве: Разлика между версии

от Уикипедия, свободната енциклопедия
Изтрито е съдържание Добавено е съдържание
Addbot (беседа | приноси)
м Робот: Преместване на 14 междуезикови препратки към Уикиданни, в d:q1137203.
структура и добавка по рус
Ред 1: Ред 1:
'''Тънки слоеве''' са слоеве от материали с дебелина от части от [[нанометър|нанометра]] до няколко [[микрометър|микрометра]]. В природата се срещат при мехурчетата от [[пяна]] или [[емулсия]] - например петна от масло в локва вода.
'''Тънки слоеве''' са слоеве от материали с дебелина от части от [[нанометър|нанометра]] до няколко [[микрометър|микрометра]]. В природата се срещат при мехурчетата от [[пяна]] или [[емулсия]] – например петна от масло в локва вода.


Когато тънките слоеве се получават целенасочено, те се използват в [[електроника]]та, [[механика]]та и [[оптика]]та. В тази си форма материалите имат полезни свойства, които могат да се използват за получаване на практическа полза - като единичен слой или като част от тънкослойна конструкция.
Материалите във формата на единичен тънък слой или многослойно покритие имат полезни свойства, които могат да се използват за получаване на практическа полза в [[електроника]]та, [[механика]]та и [[оптика]]та.


== Описание ==
В механиката широко се прилагат [[керамика|керамични]] тънки слоеве. Относително високата твърдост и инертност на керамичните материали ги прави подходящи за допълнително покритие като защита срещу [[корозия]], [[окисление]] и износване. Например нанасянето на тънък керамичен слой върху острието на режещи инструменти може да удължи живота им с няколко порядъка.
{{раздел-мъниче}}
Тънките слоеве са с дебелина от части от [[нанометър|нанометра]] до няколко [[микрометър|микрометра]]. В природата се срещат [[тънки течни филми]]. В много случаи тънкослойните покрития се произвеждат целенасочено поради полезните им свойства.


== Получаване и свойства ==
При [[твърд диск|твърдите дискове]] върху алуминиева или стъклена плоча се нанася серия от тънки слоеве, състоящи се от неметални подслоеве, които спомагат за правилната [[кристалография|кристалографска]] ориентация и размер на зърната на последния, магнитен слой, в който се съхраняват [[бит]]овете информация. Върху магнитния слой се полагат освен това тънък защитен слой от [[въглерод]] и съвсем тънък [[полимер]]ен слой.
{{раздел-мъниче}}
Получаването на тънки слоеве става с различни методи, като сред най-често използваните са:
* химическо или плазмено-химическо отлагане на материала от газова фаза
* процеси на отлагане във [[вакуум]]
** термично [[изпарение]] на материал (чрез резистивно или електронно-лъчево нагряване)
** [[йонно разпрашване]] в [[тлеещ разряд]]
** [[Електрическа дъга|вакуумно-дъгово]] нанасяне


Обектите с толкова малки размери имат коренно различни свойства в сравнение с масивни обекти от същия материал, например различна температура на топене, степен на преохлаждане и др. Много функционални покрития са ограничени по дебелина именно поради факта на запазване на тези особени свойства. Изменените свойства се дължат на увеличената повърхност, благодарение на което силите на [[повърхностно напрежение]] стават съществени.
В електрониката тънките слоеве от [[полупроводник|полупроводници]], [[изолатор]]и и [[метал]]и са в основата на на [[планарна технология|планарната технология]] и в частност на изработката на [[интегрални схеми]].


== Приложения ==
В производството на [[слънчева батерия|слънчеви батерии]] също се използват тънки слоеве, като върху поликристални подложки от [[силиций]] с дебелина 0,25-0,30 mm се създава [[p-n преход]] с дебелина няколко [[Микрометър (единица)|микрона]], а отгоре се нанасят противоотражателни покрития, които увеличават количеството на погълната светлина.
В [[машиностроене]]то се нанасят различни защитни и износоустойчиви покрития, които подобряват техните свойства. Относително високата твърдост и инертност на керамичните материали ги прави подходящи за допълнително покритие като защита срещу [[корозия]], [[окисление]] и износване. Например нанасянето на тънък керамичен слой върху острието на режещи инструменти може да удължи живота им с няколко порядъка.


В [[електроника]]та тънките слоеве от [[полупроводник|полупроводници]], [[изолатор]]и и [[метал]]и са в основата на на [[планарна технология|планарната технология]] и в частност на изработката на [[интегрални схеми]]. При [[твърд диск|твърдите дискове]] върху алуминиева или стъклена плоча се нанася серия от тънки слоеве, състоящи се от неметални подслоеве, които спомагат за правилната [[кристалография|кристалографска]] ориентация и размер на зърната на последния, магнитен слой, в който се съхраняват [[бит]]овете информация. Върху магнитния слой се полагат освен това тънък защитен слой от [[въглерод]] и съвсем тънък [[полимер]]ен слой.
В оптиката тънките слоеве се използват под формата на [[оптично покритие|оптични покрития]] за изработване на оптични елементи с определени свойства - филтри, [[огледало|огледала]], светоделители. Най-разпространени в ежедневния живот са антирефлексните (просветляващи, противоотражателни) покрития върху [[леща (оптика)|лещите]] на [[очила]]та, чрез които паразитното [[отражение]] на светлината може да се намали почти до 0.


В производството на [[слънчева батерия|слънчеви батерии]] също се използват тънки слоеве, като върху поликристални подложки от [[силиций]] с дебелина 0,25 – 0,30 mm се създава [[p-n преход]] с дебелина няколко [[Микрометър (единица)|микрона]], а отгоре се нанасят противоотражателни покрития, които увеличават количеството на погълната светлина.
==Вижте също==

В оптиката тънките слоеве се използват под формата на [[оптично покритие|оптични покрития]] за изработване на оптични елементи с определени свойства – филтри, [[огледало|огледала]], светоделители. Най-разпространени в ежедневния живот са антирефлексните (просветляващи, противоотражателни) покрития върху [[леща (оптика)|лещите]] на [[очила]]та, чрез които паразитното [[отражение]] на светлината може да се намали почти до 0.

== Вижте също ==
* [[Оптика на тънки слоеве]]
* [[Оптика на тънки слоеве]]
* [[Тънък течен филм]]
* [[Тънък течен филм]]

Версия от 09:00, 12 август 2016

Тънки слоеве са слоеве от материали с дебелина от части от нанометра до няколко микрометра. В природата се срещат при мехурчетата от пяна или емулсия – например петна от масло в локва вода.

Материалите във формата на единичен тънък слой или многослойно покритие имат полезни свойства, които могат да се използват за получаване на практическа полза в електрониката, механиката и оптиката.

Описание

Тънките слоеве са с дебелина от части от нанометра до няколко микрометра. В природата се срещат тънки течни филми. В много случаи тънкослойните покрития се произвеждат целенасочено поради полезните им свойства.

Получаване и свойства

Получаването на тънки слоеве става с различни методи, като сред най-често използваните са:

Обектите с толкова малки размери имат коренно различни свойства в сравнение с масивни обекти от същия материал, например различна температура на топене, степен на преохлаждане и др. Много функционални покрития са ограничени по дебелина именно поради факта на запазване на тези особени свойства. Изменените свойства се дължат на увеличената повърхност, благодарение на което силите на повърхностно напрежение стават съществени.

Приложения

В машиностроенето се нанасят различни защитни и износоустойчиви покрития, които подобряват техните свойства. Относително високата твърдост и инертност на керамичните материали ги прави подходящи за допълнително покритие като защита срещу корозия, окисление и износване. Например нанасянето на тънък керамичен слой върху острието на режещи инструменти може да удължи живота им с няколко порядъка.

В електрониката тънките слоеве от полупроводници, изолатори и метали са в основата на на планарната технология и в частност на изработката на интегрални схеми. При твърдите дискове върху алуминиева или стъклена плоча се нанася серия от тънки слоеве, състоящи се от неметални подслоеве, които спомагат за правилната кристалографска ориентация и размер на зърната на последния, магнитен слой, в който се съхраняват битовете информация. Върху магнитния слой се полагат освен това тънък защитен слой от въглерод и съвсем тънък полимерен слой.

В производството на слънчеви батерии също се използват тънки слоеве, като върху поликристални подложки от силиций с дебелина 0,25 – 0,30 mm се създава p-n преход с дебелина няколко микрона, а отгоре се нанасят противоотражателни покрития, които увеличават количеството на погълната светлина.

В оптиката тънките слоеве се използват под формата на оптични покрития за изработване на оптични елементи с определени свойства – филтри, огледала, светоделители. Най-разпространени в ежедневния живот са антирефлексните (просветляващи, противоотражателни) покрития върху лещите на очилата, чрез които паразитното отражение на светлината може да се намали почти до 0.

Вижте също