薄膜涂层由电介质、金属和氧化物化合物制成,通常用于半导体工业、军事和光学设备应用。制造过程通常涉及物理气相沉积,如溅射沉积,或使用化学反应和高能等离子体沉积薄膜的化学气相沉积。被归类为薄膜的涂层通常被认为最大厚度为1微米或1000纳米,可以是铁磁性、陶瓷或某种程度的导电或绝缘材料。。
光学涂层是薄膜涂层的主要生产领域之一,在激光滤光片和医学激光手术中提供重要用途。相机、望远镜和数字视频光盘(DVD)播放机的镜头中广泛使用抗反射涂层,以减少会降低此类设备性能的正常光反射。光学领域的一些薄膜涂层也是多层的,可以与不同波长的光进行不同的相互作用,用于计算机显示器、具有反射和抗反射特性的眼镜以及电视摄像机。反射光学涂层是镜面状的,通常由铝、金或银制成,用于复印机、条形码扫描仪、工业和军用高功率激光器。。
陶瓷薄膜用于涂覆暴露在化学和热应力下的切削工具,因其惰性而用于医疗用途,以及许多其他领域。自2011年起,由陶瓷薄膜涂层组成的锂离子电池基板已在电子行业中使用,并在美国橡树岭国家实验室经过十多年的研究完善。集成电路的陶瓷底座是一个植入电池的平台,可以在-4°到284°F(-20°到140°C)的温度范围内工作,并且可以是任何形状或大小,这使得电路比传统设计的应用更广泛。如果需要,它们能够在高达536华氏度(280摄氏度)的温度下工作,这使得它们可以用于传感器、智能卡和植入式医疗设备,如除颤器和神经刺激器。。
染料敏化太阳能电池(DSSC)也依赖于二氧化钛(TiO2)的薄膜沉积,尽管它们的厚度通常为5到20微米。这项技术结合了陶瓷、半导体和光学材料的薄膜涂层,可在阳光下使用20年。这些太阳能电池电子元件的固态设计有望使它们比标准的硅基太阳能电池更具成本效益,生产更简单。
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