ohutkalvoteknologioiden

Ohutkalvoteknologioiden kattaa joukon tekniikoita ja prosesseja, joilla rakennetaan ohuita kalvoja paksuudeltaan usein nanometreistä muutamaan mikrometriin. Kalvot voivat muodostua useista kerroksista ja ne voivat toimia sekä toimivina osina että suojaavina tai optisina kerroksina.

Kalvojen valmistukseen käytetään sekä fysikaalisia että kemiallisia menetelmiä. Yleisimmät fysikaaliset tekniikat ovat esimerkiksi sputterointi ja elossa haihdutus (PVD), sekä kaasuvaihtoehtoihin perustuva kemiallinen haihdutus (CVD). Lujempia, atomikerrosjäljitykseen (ALD) perustuvia tekniikoita käytetään tarkkaan ohennettujen ja tasalaatuisten kalvojen luomiseen. Avoimia markkinoita ovat myös sovelluksiin soveltuvat märkäprosessi- ja ohutkalvopeittotekniikat, kuten pyöräytystä (spin coating), upotus- ja ruiskutusmenetelmät sekä framed- tai durafilm-levitykset.

Materiaalivalikoima on laaja ja kattaa sekä epäorgaaniset oksidit, yen nitridit ja metallit että orgaaniset ja hybride materiaalit sekä perovskit. Käytännön sovellukset vaihtelevat elektroniikasta ja fotoniikasta aurinkokennoihin, antireflektiivisiin ja suojakalvoihin, barrierikalvoihin sekä mikrorakenteiden suojaukseen ja toimintoihin MEMS- ja Nanoteknologian aloilla.

Hyötyjä ovat ohutkalvojen pienet paksuudet, mahdollisuus suurten pintojen käsittelyyn, monikerroksiset rakenteet ja räätälöitävyys ominaisuuksiltaan. Haasteita ovat kalvojen epäjatkuvuudet, sisäiset jännitykset, rajapintojen laadukkuus, kustannukset sekä tuotantoprosessien toistettavuus massatuotannossa. Ohutkalvoteknologioiden kehitys tukee jatkuvasti uusia sovelluksia elektroniikassa, energiateknologioissa ja optiikassa.