Функционалдық материалдар саласындағы керемет
ретіндеалмазқолдану, ол кең ауқымды технологияларды қамтиды және өте қиын. Ол салыстырмалы түрде қысқа мерзімде жүзеге асырылуы үшін әртүрлі салалардағы бірлескен зерттеулерді талап етеді. Болашақта CVD алмаз өсіру технологиясын үздіксіз дамыту және жетілдіру және қолдануды зерттеу қажетCVD алмазакустикадағы, оптикадағы және электрдегі фильм. Ол 21 ғасырда жоғары технологиялық дамудың жаңа материалына айналады. CVD қолдану инженерлік материалдар үшін де, функционалдық материалдар үшін де қолданылуы мүмкін. Төменде оның функционалды қолданбаларына кіріспе ғана берілген.
Функционалды материал дегеніміз не? Функционалды материалдар өнеркәсіп пен технологияда қолданылатын жарық, электр, магнетизм, дыбыс және жылу сияқты физикалық және химиялық функциялары бар әртүрлі материалдарға жатады, соның ішінде электрлік функционалды материалдар, магниттік функционалды материалдар, оптикалық функционалды материалдар, асқын өткізгіш материалдар, биомедициналық материалдар, функционалды мембраналар және т.б.
Функционалды мембрана дегеніміз не? Оның ерекшеліктері қандай? Функционалды мембрана жарық, магнетизм, электрлік фильтрация, адсорбция сияқты физикалық қасиеттері және катализ және реакция сияқты химиялық қасиеттері бар жұқа пленка материалына жатады.
Жұқа пленкалық материалдардың сипаттамасы: Жұқа пленкалы материалдар типтік екі өлшемді материалдар, яғни олар екі шкала бойынша үлкен, ал үшінші масштабта шағын. Жиі қолданылатын үш өлшемді сусымалы материалдармен салыстырғанда, ол өнімділік пен құрылымда көптеген сипаттамаларға ие. Ең үлкен ерекшелігі, функционалды қабықшалардың кейбір қасиеттеріне дайындық кезінде арнайы жұқа пленка дайындау әдістері арқылы қол жеткізуге болады. Сондықтан жұқа қабықшаның функционалдық материалдары назар мен зерттеудің өзекті тақырыбына айналды.
ретіндеекі өлшемді материал, жұқа пленкалы материалдардың ең маңызды ерекшелігі әртүрлі құрамдас бөліктерді кішірейту және біріктіру үшін пайдаланылуы мүмкін өлшем мүмкіндігі деп аталады. Жұқа пленкалық материалдарды қолданудың көптеген түрлері осы тармаққа негізделген, олардың ең тәні интегралды схемаларда және компьютерді сақтау компоненттерін сақтау тығыздығын арттыру үшін қолданылады.
Кішігірім өлшемге байланысты жұқа пленка материалындағы бет пен интерфейстің салыстырмалы үлесі салыстырмалы түрде үлкен және бетінің көрсететін қасиеттері өте маңызды. Беттік интерфейске қатысты бірқатар физикалық әсерлер бар:
(1) Жарық интерференциялық әсерінен туындаған таңдамалы өту және шағылысу;
(2) Электрондар мен беттің соқтығысуы нәтижесінде пайда болатын серпімді емес шашырау өткізгіштіктің, Холл коэффициентінің, ток магнит өрісінің әсерінің және т.б. өзгерістерді тудырады;
(3) пленка қалыңдығы электрондардың орташа еркін жолынан әлдеқайда аз және электрондардың Дроби толқын ұзындығына жақын болғандықтан, пленканың екі беті арасында алға және артқа қозғалатын электрондар кедергі жасайды және беттің тік қозғалысына байланысты энергия дискретті мәндерді қабылдайды, бұл электрондардың тасымалдануына әсер етеді;
(4) Жер бетінде атомдар периодты түрде үзіледі, ал беттік энергия деңгейі мен түзілетін беттік күйлердің саны беттік атомдар санымен бірдей дәрежеде болады, бұл жартылай өткізгіштер сияқты тасымалдаушылары аз материалдарға үлкен әсер етеді;
(5) Беттік магниттік атомдардың көршілес атомдарының саны азайып, беттік атомдардың магниттік моменті артады;
(6) Жұқа пленкалық материалдардың анизотропиясы және т.б.
Жұқа пленкалы материалдардың өнімділігіне дайындық процесі әсер ететіндіктен, олардың көпшілігі дайындау процесінде тепе-теңдіксіз күйде болады. Сондықтан жұқа пленкалы материалдардың құрамы мен құрылымы тепе-теңдік күйімен шектелмей кең ауқымда өзгертілуі мүмкін. Сондықтан адамдар сусымалы материалдармен қол жеткізу қиын көптеген материалдарды дайындап, жаңа қасиеттерді ала алады. Бұл жұқа пленкалық материалдардың маңызды ерекшелігі және жұқа пленкалық материалдардың адамдардың назарын аударуының маңызды себебі. Химиялық немесе физикалық әдістер қолданылғанына қарамастан, жобаланған жұқа пленканы алуға болады.