Ett underverk inom området funktionella material
Som endiamanttillämpning, det involverar ett brett spektrum av teknologier och är mycket svårt. Det kräver samarbetsforskning inom olika områden för att kunna genomföras på relativt kort tid. I framtiden är det nödvändigt att kontinuerligt utveckla och förbättra CVD-diamanttillväxttekniken och utforska tillämpningen avCVD-diamantfilm inom akustik, optik och elektricitet. Det kommer att bli ett nytt material för högteknologisk utveckling under 2000-talet. Tillämpningen av CVD kan användas för både tekniska material och funktionella material. Följande är endast en introduktion till dess funktionella tillämpningar.
Vad är ett funktionellt material? Funktionella material avser olika material med fysikaliska och kemiska funktioner såsom ljus, elektricitet, magnetism, ljud och värme som används inom industri och teknik, inklusive elektriska funktionella material, magnetiska funktionella material, optiska funktionella material, supraledande material, biomedicinska material, funktionella membran, etc.
Vad är ett funktionellt membran? Vilka är dess egenskaper? Ett funktionellt membran avser ett tunnfilmsmaterial med fysikaliska egenskaper som ljus, magnetism, elektrisk filtrering, adsorption och kemiska egenskaper som katalys och reaktion.
Egenskaper hos tunnfilmsmaterial: Tunnfilmsmaterial är typiska tvådimensionella material, det vill säga de är stora på två skalor och små på tredje skalan. Jämfört med vanligt förekommande tredimensionella bulkmaterial har det många egenskaper i prestanda och struktur. Den största särdragen är att vissa egenskaper hos funktionella filmer kan uppnås genom speciella tunnfilmsberedningsmetoder under beredningen. Det är därför funktionella tunnfilmsmaterial har blivit ett hett ämne för uppmärksamhet och forskning.
Som entvådimensionellt materialDen viktigaste egenskapen hos tunnfilmsmaterial är den så kallade storleksegenskapen, som kan användas för att miniatyrisera och integrera olika komponenter. Många användningsområden för tunnfilmsmaterial är baserade på denna punkt, varav den vanligaste används i integrerade kretsar och för att öka lagringstätheten hos datorlagringskomponenter.
På grund av den lilla storleken är den relativa andelen av yta och gränssnitt i tunnfilmsmaterialet relativt stor, och de egenskaper som ytan uppvisar är extremt framträdande. Det finns en rad fysiska effekter relaterade till ytgränssnittet:
(1) Selektiv transmission och reflektion orsakad av ljusinterferenseffekten;
(2) Oelastisk spridning orsakad av kollisionen mellan elektroner och ytan orsakar förändringar i konduktivitet, Hall-koefficient, strömmens magnetfältseffekt etc.;
(3) Eftersom filmtjockleken är mycket mindre än elektronernas genomsnittliga fria väg och ligger nära elektronernas Drobyi-våglängd, kommer elektronerna som rör sig fram och tillbaka mellan filmens två ytor att störa, och energin relaterad till ytans vertikala rörelse kommer att anta diskreta värden, vilket kommer att påverka elektrontransporten;
(4) På ytan avbryts atomerna periodiskt, och ytenerginivån och antalet genererade yttillstånd är av samma storleksordning som antalet ytatomer, vilket kommer att ha stor inverkan på material med få laddningsbärare såsom halvledare;
(5) Antalet angränsande atomer till de magnetiska ytatomerna minskar, vilket gör att ytatomernas magnetiska moment ökar;
(6) Anisotropi av tunnfilmsmaterial etc.
Eftersom prestandan hos tunnfilmsmaterial påverkas av beredningsprocessen befinner sig de flesta av dem i ett icke-jämviktstillstånd under beredningsprocessen. Därför kan sammansättningen och strukturen hos tunnfilmsmaterial ändras inom ett brett spektrum utan att begränsas av jämviktstillståndet. Därför kan människor framställa många material som är svåra att uppnå med bulkmaterial och erhålla nya egenskaper. Detta är en viktig egenskap hos tunnfilmsmaterial och en viktig anledning till att tunnfilmsmaterial lockar människors uppmärksamhet. Oavsett om kemiska eller fysikaliska metoder används kan den designade tunnfilmen erhållas.