Meravilja fil-qasam tal-materjali funzjonali
BħaladjamantL-applikazzjoni tinvolvi firxa wiesgħa ta' teknoloġiji u hija diffiċli ħafna. Jeħtieġ riċerka kooperattiva f'diversi oqsma biex titwettaq f'perjodu ta' żmien relattivament qasir. Fil-futur, huwa meħtieġ li tiġi żviluppata u mtejba kontinwament it-teknoloġija tat-tkabbir tad-djamanti CVD u tiġi esplorata l-applikazzjoni ta'Djamant CVDfilm fl-akustika, l-ottika, u l-elettriku. Se jsir materjal ġdid għall-iżvilupp ta' teknoloġija għolja fis-seklu 21. L-applikazzjoni tas-CVD tista' tintuża kemm għal materjali tal-inġinerija kif ukoll għal materjali funzjonali. Dan li ġej huwa biss introduzzjoni għall-applikazzjonijiet funzjonali tiegħu.
X'inhu materjal funzjonali? Il-materjali funzjonali jirreferu għal diversi materjali b'funzjonijiet fiżiċi u kimiċi bħad-dawl, l-elettriku, il-manjetiżmu, il-ħoss, u s-sħana użati fl-industrija u t-teknoloġija, inklużi materjali funzjonali elettriċi, materjali funzjonali manjetiċi, materjali funzjonali ottiċi, materjali superkonduttivi, materjali bijomediċi, membrani funzjonali, eċċ.
X'inhi membrana funzjonali? X'inhuma l-karatteristiċi tagħha? Membrana funzjonali tirreferi għal materjal ta' film irqiq bi proprjetajiet fiżiċi bħad-dawl, il-manjetiżmu, il-filtrazzjoni elettrika, l-assorbiment, u proprjetajiet kimiċi bħall-katalisi u r-reazzjoni.
Karatteristiċi ta' materjali ta' film irqiq: Il-materjali ta' film irqiq huma materjali tipiċi bidimensjonali, jiġifieri, huma kbar fuq żewġ skali u żgħar fuq it-tielet skala. Meta mqabbla ma' materjali tridimensjonali bl-ingrossa li jintużaw b'mod komuni, għandhom ħafna karatteristiċi fil-prestazzjoni u l-istruttura. L-akbar karatteristika hija li xi proprjetajiet ta' films funzjonali jistgħu jinkisbu permezz ta' metodi speċjali ta' preparazzjoni ta' film irqiq waqt il-preparazzjoni. Huwa għalhekk li l-materjali funzjonali ta' film irqiq saru suġġett jaħraq ta' attenzjoni u riċerka.
Bħalamaterjal bidimensjonali, l-aktar karatteristika importanti tal-materjali tal-film irqiq hija l-hekk imsejħa karatteristika tad-daqs, li tista' tintuża biex timminiaturizza u tintegra diversi komponenti. Ħafna użi ta' materjali tal-film irqiq huma bbażati fuq dan il-punt, li l-aktar tipiku minnhom jintuża f'ċirkwiti integrati u biex tiżdied id-densità tal-ħażna tal-komponenti tal-ħażna tal-kompjuter.
Minħabba d-daqs żgħir, il-proporzjon relattiv tal-wiċċ u l-interfaċċja fil-materjal tal-film irqiq huwa relattivament kbir, u l-proprjetajiet murija mill-wiċċ huma estremament prominenti. Hemm serje ta' effetti fiżiċi relatati mal-interfaċċja tal-wiċċ:
(1) Trażmissjoni u riflessjoni selettivi kkawżati mill-effett tal-interferenza tad-dawl;
(2) It-tifrix inelastiku kkawżat mill-ħabta bejn l-elettroni u l-wiċċ jikkawża bidliet fil-konduttività, il-koeffiċjent Hall, l-effett tal-kamp manjetiku tal-kurrent, eċċ.;
(3) Minħabba li l-ħxuna tal-film hija ħafna iżgħar mill-medja tal-mogħdija ħielsa tal-elettroni u hija qrib it-tul tal-mewġa ta' Drobyi tal-elettroni, l-elettroni li jiċċaqalqu 'l quddiem u lura bejn iż-żewġ uċuħ tal-film se jinterferixxu, u l-enerġija relatata mal-moviment vertikali tal-wiċċ se tieħu valuri diskreti, li se jaffettwaw it-trasport tal-elettroni;
(4) Fuq il-wiċċ, l-atomi jiġu interrotti perjodikament, u l-livell tal-enerġija tal-wiċċ u n-numru ta' stati tal-wiċċ iġġenerati huma tal-istess ordni ta' kobor bħan-numru ta' atomi tal-wiċċ, li se jkollhom impatt kbir fuq materjali bi ftit trasportaturi bħas-semikondutturi;
(5) L-għadd ta' atomi ġirien tal-atomi manjetiċi tal-wiċċ jonqos, u dan jikkawża li l-mument manjetiku tal-atomi tal-wiċċ jiżdied;
(6) Anisotropija ta' materjali ta' film irqiq, eċċ.
Peress li l-prestazzjoni tal-materjali tal-film irqiq hija affettwata mill-proċess ta' preparazzjoni, ħafna minnhom jinsabu fi stat mhux ta' ekwilibriju matul il-proċess ta' preparazzjoni. Għalhekk, il-kompożizzjoni u l-istruttura tal-materjali tal-film irqiq jistgħu jinbidlu f'firxa wiesgħa mingħajr ma jkunu ristretti mill-istat ta' ekwilibriju. Għalhekk, in-nies jistgħu jippreparaw ħafna materjali li huma diffiċli biex jinkisbu b'materjali bl-ingrossa u jiksbu proprjetajiet ġodda. Din hija karatteristika importanti tal-materjali tal-film irqiq u raġuni importanti għaliex il-materjali tal-film irqiq jiġbdu l-attenzjoni tan-nies. Kemm jekk jintużaw metodi kimiċi jew fiżiċi, jista' jinkiseb il-film irqiq iddisinjat.