Kas ir plānas plēves ierīce?

Īsā atbilde

Plānas plēves ierīce ir jebkura veida sastāvdaļa, kuras pamatā ir ārkārtīgi plāni vielas slāņi, parasti pusvadītāja silīcija slāņi, kuru biezums ir nanometri vai miljarddaļās, un dažreiz tiek novietoti viens virs otra, veidojot sarežģītu plānslāņa ierīci vai ķēdi. Tas var ietvert jebko, sākot no tranzistoru blokiem, ko izmanto datoru mikroprocesoru izgatavošanai, līdz mikroelektromehāniskām sistēmām (MEMS), kas ir sīki sensori, ko izmanto, lai noteiktu visu, sākot no radona un dūmiem mājas ugunsgrēka detektoros līdz mehāniskai kustībai, temperatūras svārstībām, augstumam virs jūras līmeņa. vadāmās raķetes. Citas plānās plēves ierīces izmantošanas iespējas ietver pārklājumus, piemēram, spoguļu sudraba procesu, optiskos slāņus, lai lēcām piešķirtu unikālas īpašības, un magnētiskās plēves, kuru pamatā ir dzelzs savienojumi kā jauna datora atmiņas forma. Uzlabotas baterijas, farmaceitiskie preparāti un saules bateriju lietojumi, piemēram, jumta dakstiņi, kas paši ģenerē elektroenerģiju, arī ir balstīti uz viena vai cita veida plānas plēves ierīci.

Ir dažādas ķīmiskas, fizikālas un elektriskas metodes plānu kārtiņu ģenerēšanai, no kurām dažas spēj nogulsnēt plēves slāņus līdz atsevišķu atomu ierobežotam līmenim. Agrākie komerciālie panākumi plānslāņa nogulsnēšanai bija silīcija pusvadītāju savienojumi. Tīrs silīcijs kā pilnīgs izolators tiek leģēts vai implantēts ar atsevišķiem fosfora vai bora joniem ar ātrumu viens fosfora vai bora atoms uz vienu miljardu silīcija atomu, lai nodrošinātu plānās kārtiņas pusvadītāju elektriskās īpašības. Jaunās plānās kārtiņas nogulsnēšanas metodes tagad ietver īpaši smalku polimēru savienojumu slāņu izveidi, kam ir pielietojums elastīgām saules baterijām un organiskajām gaismas diodēm (OLED), ko izmanto, lai izveidotu displeja paneļus televizoriem, datoru monitoriem un elektriskiem stendiem.

Plānās kārtiņas nogulsnēšanas process ir ļoti prasīga un precīza zinātne, kas daļēji ir saistīta ar smalko materiālu, ko visbiežāk izmanto plāno kārtiņu ierīču komponentu, pusvadītāja kvalitātes silīcija (SGS) ražošanai. Desmitiem gadu ilga izpēte un attīstība šajā jomā ir ļāvusi pielāgot plānās plēves tehnoloģiju jaunām materiālu zinātnes jomām. Izmantojot plānu kārtiņu nogulsnēšanas ražošanas zināšanas kopā ar sasniegumiem nanotehnoloģiju pētniecībā, ir izveidots arvien plašāks plānslāņa ierīču lietojumu klāsts.

Mikropunkti tiek ģenerēti un novietoti uz zāļu tvertnēm, lai novērstu viltotu farmaceitisko līdzekļu importu, un tagad plānās plēves tiek izmantotas viltošanas apkarošanas pasākumos ar naudu. Medicīniskie implanti, piemēram, stenti, ir plānas plēves ierīce asinsrites uzlabošanai artērijās, kas pārklāta ar mikroskopiskiem spēcīgu medikamentu slāņiem, kas nodrošina lēnu izdalīšanos asinsritē. No izmantošanas toksikoloģijas pārbaudēs līdz spēcīgu pretvēža zāļu piegādei ārkārtīgi mazos daudzumos, kas citādi būtu nāvējoši, līdz zelta un sudraba plānu kārtiņu aušanai luksusa audumos, plānās plēves ierīces koncepcija tiek izmantota daudzās jomās. un nozares, kuras sabiedrība bieži vien nepamana to ārkārtīgi mazā izmēra un slēpto funkciju dēļ.

Īsā atbilde

Saistītie jautājumi