ohutkalvopäällysteet

ohutkalvopäällysteet tarkoittavat ohuita kerrostoimintoja, joita levitetään pinnalle suojellakseen, estäen tai parantaakseen materiaalin ominaisuuksia. Nämä coatingit koostuvat yleensä puolijohteista, metalleista tai orgaanisista yhdisteistä, jotka muodostavat kerroksen paksuudeltaan muutaman nanometrin tai mikrometrin välille. Ohutkalvo-tekniikkaa käytetään laajasti korroosionestossa, sähköisessä konetekniikassa, avaruus- ja ilmailuteollisuudessa sekä kirurgisissa implanteissa.

Yksi yleisimmin käytettävä ohutkalvo on tuntupoltthe kypsymatta, eli kovikasvisolut (crystalline silicon) päällysteet. Siksi ohutkalvo on on tärkeä komponentti aurinkopaneeleissa ja mikroelektroniikassa, koska se tarjoaa optisesti kimmokkaan pinnan ja sähkölaitteiden eristyksen. Toiset materiaalit, kuten tiilikäsittelyiden tai polymeerien muodostamat ohutkalvot, toimivat suojamuurina ja estävät kosteus- sekä kemiallisen kudoksen hajotusta, mikä on olennaista esimerkiksi lääketieteellisissä implantteissa.

Ohutkalvojen levitys- ja kovettamistekniikoita ovat esimerkiksi kemiallinen höyrytömineen (CVD), fysikaalinen höyrytömineen (PVD), elektrokatalyyttinen laitto ja silikon-hulma-levitys. Maailmanlaajuisesti nämä menetelmät ovat kehittyneet kyden tarkkuudella, mikä tarkoittaa että paksuus ja koostumus voidaan säätää herkällä tasolla. Hyötyjen joukossa on korroosionestoydin, sähkönjohtavuuden säädettävyyden, lämmönmuodollisten ominaisuuksien optimoinnin sekä biokompatibilisuuden parantaminen. Haittapuolena on kustannusten kasvu, erikoismateriaalien tarve sekä herkkyys prosessiolosuhteille, jotka vaativat tarkkaa laadunvalvontaa. Tämän tuloksena ahuvalvojen riittävä valmistus ja ylläpito muodostavat kriittisen tekijän useissa teollisuuden ja tieteellisen tutkimuksen sovelluksissa.