Silikatschichten

Silikatschichten sind dünne Schichten, die überwiegend aus Silikaten oder anderen siliziumhaltigen Verbindungen bestehen. Der Begriff wird sowohl in der Geologie als auch in der Materialwissenschaft verwendet, wobei sich die Bedeutung je nach Fachgebiet unterscheidet.

In der Geologie bezeichnen Silikatschichten siliziumhaltige Schichtungen in Gesteinen oder Sedimenten. Sie entstehen durch Ablagerung silikatreicher Materialien oder durch diagenetische und metamorphen Prozesse, die Silikate wie Quarz, Feldspat oder Tonminerale konzentrieren. Silikatschichten können stratifiziert vorkommen, die Porosität und Permeabilität von Gesteinen beeinflussen und als stratigraphische Marker dienen. Typische Beispiele sind Quarz- oder Kieselschalengesteine (Chert) sowie tonige Silikatschichten in sedimentären Abfolgen.

In der Materialwissenschaft und Technik bezeichnen Silikatschichten dünne Filme aus Siliziumverbindungen, die auf Substraten abgeschieden werden. Häufige Materialien sind Siliciumdioxid (SiO2), Siliciumnitrid (Si3N4), Siliciumcarbid (SiC oder Si2C) oder reines Silizium. Diese Schichten entstehen durch Abscheidungstechniken wie Chemische Gasphasenabscheidung (CVD), Physikalische Gasphasenabscheidung (PVD) oder Atomic Layer Deposition (ALD). Typische Dicken reichen von wenigen Nanometern bis Mikrometern. Eigenschaften umfassen elektrische Isolation, Diffusionsbarrieren, optische Funktionen sowie Oberflächenhärtung.

Anwendungen liegen im Hoch- und Mikrobereich: Schutz- oder Dielektrikumschichten in der Mikrotechnologie, Gate-Oxide in Transistoren, Anti-Reflexions- oder UV-Schutzschichten in Optik sowie Barrieren in Bauteilen.