ohutkalvojen

Ohutkalvot ovat pienen paksuuden kerroksia, joiden paksuus on tyypillisesti nanometreistä mikrometreihin. Niiden ominaisuudet voivat poiketa merkittävästi perusaineen ominaisuuksista, ja niitä voidaan hallita paksuuden, koostumuksen ja rakenteen avulla. Ohutkalvojen hallittu valmistus mahdollistaa monia sovelluksia optiikassa, elektroniikassa, suojaja kulutuspinnoitteissa sekä energiateknologiassa.

Tyypillisiä kalvotyyppejä ovat metalliset ohutkalvot, puolijohdekalvot, dielektriset kalvot sekä orgaaniset ja hiilipohjaiset kalvot. Esimerkkejä käytöstä ovat antireflektoivat kalvot, suojakalvot sekä elektrodit kalvoina sekä aurinkokennojen ja LED-tekniikan kalvot. Ohutkalvot mahdollistavat suuret muutokset pinnan sähköisiin, optisiin ja mekaanisiin ominaisuuksiin.

Valmistuksessa käytetään useita menetelmiä. PVD-menetelmät (fyysinen höyrystyminen) kuten höyrystyminen ja sputtering sekä CVD-menetelmät (kemiallinen höyrystyminen) ovat yleisiä. Märkäpinnoitusmenetelmät kuten spin- ja dip-pinnoitus sekä spray-pinnoitus ovat tärkeitä erityisesti suurten pintojen ja monimutkaisten yhdisteiden kalvottamisessa.

Laadunvalvonta koostuu paksuuden ja koostumuksen mittauksesta sekä kalvon mekaanisten ja optisten ominaisuuksien arvioinnista. Ellipsometria, profilometria sekä spektroskopialta tulevat mittausmenetelmät ovat yleisiä. Haasteina esiintyvät jännitteet, halkeamat, delaminaatio ja kosteudenkestävyys sekä liimautuvuus kalvoon.