Unha marabilla no campo dos materiais funcionais
Como un/unhadiamanteaplicación, implica unha ampla gama de tecnoloxías e é moi difícil. Require investigación cooperativa en varios campos para ser realizada nun período de tempo relativamente curto. No futuro, é necesario desenvolver e mellorar continuamente a tecnoloxía de crecemento de diamantes CVD e explorar a aplicación deDiamante CVDpelícula en acústica, óptica e electricidade. Converterase nun novo material para o desenvolvemento de alta tecnoloxía no século XXI. A aplicación da CVD pódese empregar tanto para materiais de enxeñaría como para materiais funcionais. O seguinte é só unha introdución ás súas aplicacións funcionais.
Que é un material funcional? Os materiais funcionais refírense a diversos materiais con funcións físicas e químicas, como a luz, a electricidade, o magnetismo, o son e a calor, que se empregan na industria e na tecnoloxía, incluíndo materiais funcionais eléctricos, materiais funcionais magnéticos, materiais funcionais ópticos, materiais supercondutores, materiais biomédicos, membranas funcionais, etc.
Que é unha membrana funcional? Cales son as súas características? A membrana funcional refírese a un material de película fina con propiedades físicas como a luz, o magnetismo, a filtración eléctrica, a adsorción e propiedades químicas como a catálise e a reacción.
Características dos materiais de película fina: Os materiais de película fina son materiais bidimensionais típicos, é dicir, son grandes en dúas escalas e pequenos na terceira. En comparación cos materiais tridimensionais a granel de uso común, teñen moitas características en canto a rendemento e estrutura. A característica máis importante é que algunhas propiedades das películas funcionais pódense conseguir mediante métodos especiais de preparación de películas finas durante a preparación. É por iso que os materiais funcionais de película fina convertéronse nun tema candente de atención e investigación.
Como un/unhamaterial bidimensional, a característica máis importante dos materiais de película fina é a chamada característica de tamaño, que se pode empregar para miniaturizar e integrar varios compoñentes. Moitos usos dos materiais de película fina baséanse neste punto, sendo o máis típico o uso en circuítos integrados e para aumentar a densidade de almacenamento dos compoñentes de almacenamento dos ordenadores.
Debido ao pequeno tamaño, a proporción relativa da superficie e a interface no material de película fina é relativamente grande, e as propiedades que exhibe a superficie son extremadamente prominentes. Existe unha serie de efectos físicos relacionados coa interface superficial:
(1) Transmisión e reflexión selectivas causadas polo efecto de interferencia da luz;
(2) A dispersión inelástica causada pola colisión entre os electróns e a superficie provoca cambios na condutividade, no coeficiente Hall, no efecto do campo magnético de corrente, etc.;
(3) Debido a que o grosor da película é moito menor que o percorrido libre medio dos electróns e está preto da lonxitude de onda de Drobyi dos electróns, os electróns que se moven entre as dúas superficies da película interferirán, e a enerxía relacionada co movemento vertical da superficie tomará valores discretos, o que afectará o transporte de electróns;
(4) Na superficie, os átomos interrómpense periodicamente, e o nivel de enerxía superficial e o número de estados superficiais xerados son da mesma orde de magnitude que o número de átomos superficiais, o que terá un grande impacto nos materiais con poucos portadores como os semicondutores;
(5) O número de átomos veciños dos átomos magnéticos superficiais diminúe, o que fai que o momento magnético dos átomos superficiais aumente;
(6) Anisotropía de materiais de película fina, etc.
Dado que o rendemento dos materiais de película fina se ve afectado polo proceso de preparación, a maioría deles atópanse nun estado de non equilibrio durante o proceso de preparación. Polo tanto, a composición e a estrutura dos materiais de película fina poden modificarse nun amplo rango sen estar restrinxidas polo estado de equilibrio. Polo tanto, as persoas poden preparar moitos materiais que son difíciles de conseguir con materiais a granel e obter novas propiedades. Esta é unha característica importante dos materiais de película fina e unha razón importante pola que os materiais de película fina atraen a atención da xente. Tanto se se usan métodos químicos como físicos, pódese obter a película fina deseñada.