薄膜は、半導体から医療用インプラントまで、多くの先端技術に欠かせない要素である。しかし、薄膜は一体何でできているのだろうか？ここでは、薄膜に使われる主な4種類の材料の内訳を紹介しよう：
金属
金属は多くの場合、薄膜形成に最適な素材です。
熱伝導性と電気伝導性に優れています。
金属は耐久性があり、基板への蒸着が比較的容易です。
そのため、高い強度と耐久性を必要とする用途には理想的です。
しかし、プロジェクトによっては、金属のコストが制限要因になることもある。
酸化物
酸化物も薄膜でよく使われる材料です。
酸化物は硬度が高く、高温に強いことで知られている。
酸化物は金属に比べて低温で蒸着できる。
これは特定の基材にとって有益である。
その利点にもかかわらず、酸化物はもろく、加工が難しい。
そのため、用途によっては使用が制限されることもある。
化合物
化合物は、特定の特性が必要な場合に使用されます。
これらの材料は、正確な仕様を満たすように設計することができます。
そのため、エレクトロニクス、光学、ナノテクノロジーなどの高度な用途に理想的です。
化合物は、電気的または光学的特性を調整することができます。
この柔軟性は最先端技術にとって極めて重要です。
蒸着技術
薄膜の蒸着は主に2つの方法に分類される。
化学蒸着と物理蒸着がその主な2つの手法である。
蒸着法の選択は、材料と薄膜の意図する機能によって異なります。
例えば、金属は物理的気相成長法を用いて蒸着されるかもしれない。
これは金属材料との相性が良いためである。
特定の酸化物や化合物薄膜には化学蒸着法が好まれるかもしれない。
薄膜の応用
薄膜は材料の様々な表面特性を改善するために応用される。
透過性、反射性、吸収性、硬度、耐摩耗性、耐腐食性、浸透性、電気的挙動などである。
そのため、半導体、レーザー、LEDディスプレイ、光学フィルター、医療用インプラントなどの製造に欠かせないものとなっています。
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