薄膜是一层比其长度和宽度薄得多的材料,厚度从几分之一纳米到几微米不等。这一定义基于薄膜层相对于其他尺寸的薄度,使其成为一种二维材料,其三维空间被压缩到纳米级。
厚度和特性:
薄膜的厚度通常在几纳米到几微米之间。这种厚度至关重要,因为它能产生与块状材料明显不同的独特特性和行为。薄膜特性是内部长度尺度的体现,这意味着薄膜特性受其相对于系统固有尺度的厚度的影响。制备和应用:
薄膜是通过在金属或玻璃等基底上沉积材料而制备的。这种沉积可通过各种方法实现,包括溅射和蒸发等物理沉积技术,其中包括将材料置于高能环境中,使颗粒逸出并在较冷的表面形成固态层。这些薄膜被广泛应用于各种技术领域,包括微电子设备、磁性存储介质和表面涂层。例如,家用镜子通常会在玻璃片背面镀上一层薄薄的金属膜,以形成反射界面。
高级应用:
在更高级的应用中,薄膜可通过改变多层薄膜的厚度和折射率来提高光学涂层(如抗反射涂层)的性能。此外,交替使用不同材料的薄膜可以形成超晶格,利用量子约束将电子现象限制在二维范围内。目前还在研究用于计算机存储器的铁磁和铁电薄膜。