Функционалдык материалдар жаатындагы керемет
катарыалмазколдонууда ал кеңири технологияларды камтыйт жана абдан татаал. Ал салыштырмалуу кыска мөөнөттө ишке ашырылышы үчүн ар кандай тармактарда биргелешкен изилдөөлөрдү талап кылат. Келечекте CVD алмаз өстүрүү технологиясын тынымсыз иштеп чыгуу жана өркүндөтүү, ошондой эле колдонууну изилдөө зарыл.CVD бриллиантыакустика, оптика жана электр тармагындагы пленка. Ал 21-кылымда жогорку технологиялык өнүгүү үчүн жаңы материалга айланат. CVDди колдонуу инженердик материалдар үчүн да, функционалдык материалдар үчүн да колдонулушу мүмкүн. Төмөндө анын функционалдык колдонулушуна киришүү гана берилген.
Функционалдык материал деген эмне? Функционалдык материалдар деп өнөр жайда жана технологияда колдонулган жарык, электр, магнетизм, үн жана жылуулук сыяктуу физикалык жана химиялык функциялары бар ар кандай материалдарды айтабыз, анын ичинде электрдик функционалдык материалдар, магниттик функционалдык материалдар, оптикалык функционалдык материалдар, өтө өткөргүч материалдар, биомедициналык материалдар, функционалдык мембраналар ж.б.
Функционалдык мембрана деген эмне? Анын мүнөздөмөлөрү кандай? Функционалдык мембрана жарык, магнетизм, электрдик чыпкалоо, адсорбция сыяктуу физикалык касиеттерге жана катализ жана реакция сыяктуу химиялык касиеттерге ээ болгон жука пленкалуу материалды билдирет.
Жука пленкалуу материалдардын мүнөздөмөлөрү: Жука пленкалуу материалдар типтүү эки өлчөмдүү материалдар болуп саналат, башкача айтканда, алар эки масштабда чоң, ал эми үчүнчү масштабда кичине. Көп колдонулган үч өлчөмдүү көлөмдүү материалдар менен салыштырганда, анын иштөө жана түзүлүш жагынан көптөгөн мүнөздөмөлөрү бар. Эң чоң өзгөчөлүгү - функционалдык пленкалардын айрым касиеттерине даярдоо учурунда атайын жука пленка даярдоо ыкмалары аркылуу жетүүгө болот. Ошондуктан жука пленкалуу функционалдык материалдар көңүл буруунун жана изилдөөнүн кызуу темасына айланды.
катарыэки өлчөмдүү материал, жука пленкалуу материалдардын эң маанилүү өзгөчөлүгү - бул ар кандай компоненттерди миниатюризациялоо жана интеграциялоо үчүн колдонулушу мүмкүн болгон өлчөм өзгөчөлүгү. Жука пленкалуу материалдардын көптөгөн колдонулуштары ушул пунктка негизделген, алардын эң кеңири таралганы интегралдык микросхемаларда жана компьютердик сактоо компоненттеринин сактоо тыгыздыгын жогорулатуу үчүн колдонулат.
Кичинекей өлчөмүнөн улам, жука пленка материалындагы беттин жана интерфейстин салыштырмалуу үлүшү салыштырмалуу чоң жана беттин көрсөткөн касиеттери өтө көрүнүктүү. Беттик интерфейске байланыштуу бир катар физикалык таасирлер бар:
(1) Жарыктын интерференциялык эффектинен улам пайда болгон тандалма өткөрүү жана чагылдыруу;
(2) Электрондор менен беттин кагылышуусунан улам пайда болгон ийкемсиз чачыратуу өткөргүчтүктүн, Холл коэффициентинин, токтун магнит талаасынын эффектинин ж.б. өзгөрүшүнө алып келет;
(3) Плёнканын калыңдыгы электрондордун орточо эркин жолунан бир топ кичине жана электрондордун Дробий толкун узундугуна жакын болгондуктан, плёнканын эки бетинин ортосунда алдыга жана артка кыймылдаган электрондор тоскоолдук кылат жана беттин вертикалдык кыймылына байланыштуу энергия дискреттик маанилерди алат, бул электрондордун ташылышына таасир этет;
(4) Бетинде атомдор мезгил-мезгили менен үзгүлтүккө учурап турат, ал эми беттин энергия деңгээли жана пайда болгон беттик абалдардын саны беттик атомдордун саны менен бирдей чоңдукта болот, бул жарым өткөргүчтөр сыяктуу аз ташуучулары бар материалдарга чоң таасирин тийгизет;
(5) Беттик магниттик атомдордун коңшу атомдорунун саны азаят, бул беттик атомдордун магниттик моментинин жогорулашына алып келет;
(6) Жука пленкалуу материалдардын анизотропиясы ж.б.
Жука пленкалуу материалдардын иштешине даярдоо процесси таасир эткендиктен, алардын көпчүлүгү даярдоо процессинде тең салмактуулуксуз абалда болот. Ошондуктан, жука пленкалуу материалдардын курамын жана түзүлүшүн тең салмактуулук абалы чектебестен кеңири диапазондо өзгөртүүгө болот. Ошондуктан, адамдар көлөмдүү материалдар менен жетишүү кыйын болгон көптөгөн материалдарды даярдап, жаңы касиеттерге ээ боло алышат. Бул жука пленкалуу материалдардын маанилүү өзгөчөлүгү жана жука пленкалуу материалдар адамдардын көңүлүн бургандыгынын маанилүү себеби. Химиялык же физикалык ыкмалар колдонулса да, иштелип чыккан жука пленканы алууга болот.