Película Delgada

La película delgada se define como una capa de materiales gruesos desde fracciones de nanómetros (monocapas) hasta varios micrómetros de espesor. Entre las principales aplicaciones están los dispositivos electrónicos y el recubrimiento de sistemas ópticos; el estudio y el uso de películas delgadas es muy importante en muchas ramas de la ciencia. Una aplicación actualmente extendida es también la deposición de películas ferromagnéticas para la realización de discos duros utilizados para el almacenamiento de la mayoría de los datos en el ordenador. También hay aplicaciones en los campos médico, biológico y farmacológico. La primera aplicación más común fue en la fabricación de espejos en los que una delgada película de metal en la parte posterior de una capa de vidrio forma una interfaz reflectante. En el pasado era una práctica común formar una capa metálica de este tipo en plata, a partir de su amalgama. Este método fue inventado en el siglo XVI por los vidrieros venecianos en la isla de Murano. Durante unos cien años los espejos venecianos fueron un secreto industrial y los espejos, muy caros, fueron un lujo para pocos en Europa. En el siglo XVII, por medio del espionaje tecnológico, la técnica se hizo conocida tanto en Londres como en París. Los artesanos parisinos innovaron la Técnica Industrial y lograron fabricar espejos mucho más baratos. Actualmente los espejos se fabrican depositando una fina capa de metal. Las películas delgadas de cerámica son ampliamente utilizadas. De hecho, la dureza relativamente alta y la resistencia química hacen que este tipo de película delgada sea útil para proteger los materiales subyacentes de la corrosión, la oxidación y la abrasión. En particular, las capas de protección de cerámica se utilizan para cubrir las herramientas de corte, este tratamiento extiende en gran medida la vida útil de dichas herramientas.

La deposición se llama el proceso de aplicación a una superficie de una película delgada. Típicamente en las técnicas de deposición el espesor de la película se controla con una precisión de unos pocos nanómetros, aunque hay técnicas de deposición como la epitaxia de haces moleculares que permite el control durante la deposición de cada capa individual de átomos. Las técnicas de deposición se dividen en dos grandes categorías, dependiendo de si el proceso es esencialmente químico o físico: en este caso, un fluido precursor sufre un cambio químico cuando entra en contacto con la superficie de un sólido. Un ejemplo de la vida cotidiana es la formación de hollín en un objeto frío colocado dentro de una llama. Dado que el fluido rodea el sólido, la deposición se produce en todas las superficies, con una dependencia insignificante de la dirección del sólido. Las películas delgadas producidas por deposición química tienden a cubrir uniformemente la superficie se conoce típicamente como deposición compatible, que luego tiende a cubrir los bordes afilados en el sólido subyacente, lo contrario de la conformidad de deposición es direccional, que es difícil de obtener en la química de deposición. La deposición química se clasifica en relación con la fase precursora: la deposición física utiliza la mecánica o la termodinámica para producir películas delgadas de sólidos. Un ejemplo de la vida cotidiana es la formación de heladas. Dado que la mayoría de los materiales artificiales se mantienen unidos por energías relativamente altas, de naturaleza no Química, los sistemas comerciales requieren un entorno de baja presión para funcionar correctamente y típicamente se llama deposición física en fase de vapor. El material que necesita ser depositado se coloca en una región de la cámara de vacío (fuente), debido a que las partículas de alta energía adquiridas escapan de la superficie de la fuente. Frente a la fuente se encuentra el sustrato que enfría las partículas que la bombardean, permitiendo la formación de una capa sólida. El sistema se mantiene dentro de una cámara de vacío, para permitir que las partículas que se depositan viajen libremente desde la fuente hasta el sustrato. Dado que la trayectoria de las partículas es típicamente una línea recta, la película depositada tiende a ser direccional, a diferencia de la deposición química. Ejemplos de deposición física: .

El Instituto Virtual de Nano películas (VINF) es una organización sin ánimo de lucro que conecta varios centros de investigación europeos activos en el campo de las películas funcionales y los recubrimientos delgados.

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