Piidioksidilohkoja

Piidioksidilohkoja, myös tunnettu nimellä piidioksidiverkko tai piidioksidikerros, viittaa rakenteisiin, joissa piidioksidia (SiO₂) käytetään ohutkerroksina tai verkkoina erilaisissa sovelluksissa, kuten elektronisissa komponenteissa, optiikassa ja bioanalyyttisissä tutkimuksissa. Piidioksidi on kovalenttinen yhdiste, joka esiintyy luonnossa kvartsina ja muina mineraaleina, mutta ohutkerroksina se valmistetaan usein kemiallisella kaasufaasin kasvatuksella (CVD) tai fyysisellä kaasufaasin kasvatuksella (PVD).

Ohutkerroksiset piidioksidilohkot ovat tärkeitä mikroelektroniikassa, erityisesti integroiduissa piirissä (IC), missä ne toimivat dielektrisina eristeinä tai pinnoitteina. Piidioksidi suojaa pii-komponentteja korroosiolta ja parantaa niiden sähköisiä ominaisuuksia. Lisäksi se käytetään kapillaarivoimien hyödyntämiseen mikrofluidiikassa, kuten laboratoriotekniikassa (Lab-on-a-Chip -tekniikka), missä se mahdollistaa nesteiden hallinnan mikroskooppisissa kanavissa.

Optisilla sovelluksilla piidioksidilohkot toimivat usein dielektrisinä pinnoitteina, jotka muokkaavat valon kulkeutumista tai heijastumista. Esimerkiksi antireflektiiviset pinnoitteet vähentävät valon heijastumista lasipinnoilta, parantaen läpäisykykyä. Bioanalyyttisissa tutkimuksissa piidioksidikerrokset voivat toimia alustoina, joihin kiinnitetään biomolekyylejä, kuten proteiineja tai DNA:ta, esimerkiksi biosensorien valmistukseen.

Piidioksidilohkojen valmistus ja ominaisuudet riippuvat prosessointimenetelmistä, kuten lämpötilasta, paineesta ja kemiallisista reagensseista. Niiden ominaisuudet, kuten dielektrinen vakio, pinnankiilto ja kemiallinen stabiilisuus, tekevät niistä monipuolisia monilla teknologian aloilla.