oksidikerroksen

Oksidikerros on ohut oksidikerros, joka muodostuu materiaalin pinnalle hapettumisen seurauksena. Kerros voi syntyä luonnostaan ilman hapen vaikutuksesta tai sitä voidaan kasvattaa teollisesti hapettumis- ja pinnoitusmenetelmillä, kuten anodisoinnilla, termisellä hapettumisella tai kemiallisilla muuntokerroksilla. Oksidikerros vaikuttaa pinnan kemiallisiin ja fysikaalisiin ominaisuuksiin sekä usein toimii suojakalvona, joka hidastaa lisä hapettumista ja korroosiota. Lisäksi kerros voi vaikuttaa eristeisiin, optisiin ominaisuuksiin ja pintaan liittyviin mekaanisiin ominaisuuksiin.

Esimerkkejä ovat muun muassa alumiinin pinnalle muodostuva ohut Al2O3-passivaatiokerros sekä kromioksidikerros ruostumattomassa teräksessä, jotka parantavat korroosionkestävyyttä. Piissä muodostuva piidioksidikerros SiO2 toimii eristeenä elektroniikassa. Oksidikerroksia kasvatetaan useilla menetelmillä, kuten anodisoinnilla, termisellä hapettumisella tai kemiallisilla muuntokerroksilla, jolloin kerroksen paksuus ja ominaisuudet voidaan suunnitella sovelluksen mukaan.

Kerroksen paksuus vaihtelee muutamasta nanometristä mikrometriin riippuen materiaalista ja valmistusmenetelmästä. Oksidikerroksen eheys, kiinnittyminen pinnalle sekä halkeamien tai irtoamisen riski ovat tärkeitä tekijöitä, sillä ne määrittävät suojan, eristyskyvyn ja muut ominaisuudet.

Käyttökohteita ovat rakennus- ja ilmaalumit, elektroniikka (dielektriset kerrokset kuten SiO2), katalyytit ja fotokatalyyttiset sovellukset sekä erilaiset pinnoitus- ja koristekerrokset. Oksidikerrosten hallittu muodostaminen ja optimointi ovat keskeisiä osa-alueita materiaalitekniikassa.