flerlagsstruktur

Flerlagsstruktur är en struktur som består av flera skikt där varje skikt har olika kemiska och fysiska egenskaper. Gränssnitten mellan lagren påverkar helheten genom faktorer som interfacial adhesion, diffusion, termisk expansion och mekanisk integritet. Begreppet används inom flera områden, bland annat materialvetenskap, optik, elektronik, geologi och biologi.

Inom materialvetenskap används flerlagsstrukturer för att styra mekaniska, termiska och kemiska egenskaper samt för att skapa barriärer mot diffusion. Tunnfilmsbeläggningar utgör ofta sådana strukturer, där ett antal tunna lager med olika refraktivitet konstrueras för att kontrollera ljus genom interferens eller för att minimera reflektioner. Inom elektronik förekommer flerlagsstrukturer i multilagers kretskort och i halvledarstrukturer där olika material kombineras.

Inom geologi beskriver flerlagsstrukturer sedimentära bergarter där upprepade lager visar olika miljöer och tidsperioder, vilket ger information om bergartens bildningshistoria.

Analys av flerlagsstrukturer görs med tekniker som mikroskopi (ljus och/eller elektron), röntgendiffraktion, ellipsometri och profilometri för att bestämma tjocklek, sammansättning och kvaliteten på gränssnitten. Designen av sådana strukturer kräver omsorg om materialval, lager tjocklek och ytbehandling för att kontrollera interna spänningar och uppnå önskade egenskaper.

Fördelar inkluderar möjligheten att skräddarsy egenskaper och funktioner; nackdelar innefattar ökad tillverkningskomplexitet, risk för delaminering och högre kostnader.