Минобрнауки России
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Санкт-Петербургский государственный технологический институт
(технический университет)
Факультет: Химии веществ и материалов
Кафедра: Физической химии
Технологии электрохимических производств
Учебная дисциплина: Введение в специальность
Курс 1 Группа 122
Реферат
Основная часть
Применение пленочных материалов
В настоящее время на производственных предприятиях микроэлектронной промышленности выявляется потребность в нанесении тонких металлических и диэлектрических пленок на различные поверхности. Тонкие пленки широко применяются в качестве упрочняющих, светоотражающих, проводящих и диэлектрических покрытий. Чаще всего данные виды работ ведутся в НИИ для получения и исследования новых перспективных материалов, как для микроэлектронной промышленности, так и для устройств наноэлектроники.
С тонкими плёнками связаны такие явления, как технологии получения высокого вакуума, процессы и различные механизмы формирования пленок, многокомпонентные системы, технологические аспекты напыления, методы исследований, получения подложек и др. Исследование данных объектов имеет решающее значение для совершенствования микроэлектронных устройств и для науки в целом.
Самое простое применение тонких пленок — декоративное — создание зеркал и покрытий для ювелирных изделий. Также применяется в создании светофильтров, отражающих и светопроводящих покрытий оптоэлектроники; современных литографических процессах.
Например, такой вид органических пленок, как «Фибринные» используются в медицине для лечения: Фибринные пленки — как гетерогенные (из крови рогатого скота), так и гомогенные (из крови доноров) нашли широкое применение в хирургической практике при лечении ожогов, лучевых поражений наружных покровов, поражений кожи от рентгеновского облучения, вялогранулирующих ран, в стоматологической практике при ожогах полости рта и лица, в нейрохирургии при операциях на головном мозге и периферических нервах c целью предотвращения грубых рубцовых изменений и многих других повреждениях.
Или, если правильно подобрать толщину полиэтиленовой пленки, можно создать теплицы, способные защитить урожай даже при очень низкой температуре воздуха. Уже есть виды изделий, стойких при - 80ºС. Новые сорта парниковых пленок остаются эластичными под влиянием мороза и обладают хорошей стойкостью к механическим и ветровым воздействиям. Удерживать тепло внутри парника такому материалу позволяет коэффициент теплового пропускания в 10-40 %.
Заключение
Уменьшение геометрических размеров их элементов - один из современных способов модификаций изделий машиностроения и приборостроения. Многие из них включают в себя тонкопленочные покрытия, характеристики которых можно менять, варьируя их толщину. По функциональному назначению такие покрытия связаны практически со всеми разделами физики: механикой, электричеством, магнетизмом, оптикой, а в качестве материалов для них используется большинство элементов Периодической системы. Пленки используются также в медицине (антибактериальные покрытия хирургических инструментов), легкая промышленность (водоотталкивающие и антистатические покрытия тканей), машиностроение (коррозионно - и износостойкие покрытия деталей машин) и т.д.
В отраслях промышленности, производящих электронные, в том числе микроэлектронные устройства, используют разнообразные технологические процессы, в которых исходные материалы и полуфабрикаты преобразуются в сложные изделия, выполняющие различные радио-, опто- или акустоэлектрические функции. При изготовлении всех видов полупроводниковых приборов и ИМС в том или ином объеме используется технологический процесс нанесения тонких пленок в вакууме – тонкопленочная технология.
У исследователей, заинтересовавшихся в исследовании тонких пленок, имеется широкий выбор методов их изготовления. В общем случае, эти методы могут быть разбиты на два класса. Один класс объединяет методы, основанные на физическом испарении или распылении материала из источника, например термическое испарение или ионное распыление. В другом классе собраны методы, основанные на использовании химических реакций.
После рассмотрения различных методов получения тонких пленок сделан вывод, что нет оптимального выбора метода получения тонких пленок. Выбор метода зависит от типа требуемой пленки, от ограничений в выборе подложек и часто, особенно в случае многократного осаждения, от общей совместимости различных процессов, протекающих при применении этого метода.
Список использованной литературы:
1.Аксенова Н.И., Харенко А.В., Кеменова В.А. Гранулирование композиционного полимерного носителя КПН-2 в "псевдоожиженном слое" // Тез. докл. 2 Росс. нац. конгресса "Человек и лекарство" М.: Фармединфо, 1996.
2.В.М.Федосюк, А.М.Данилевский, С.К.Гордеев. Магнитные свойства
кластеров никеля в нанопористом углероде. // Физика Твердого Тела,
2003, №9.
3.Журнал «наноматериалы и наноструктуры — XXI век»
4.Ландау Л.Д., Лифшиц М.Ш. Теория упругости. М.: Наука. - Т.7. -1985. 283с.
5.www.wikipedia.org
6. Андриевский Р.А. Наноструктурные материалы, 2005.
7. Ремпель А.А. Нанотехнологии, свойства и применение наноструктурированных материалов, 2007.
Приложение
Рис. 1 Схема установки термовакуумного испарения
Рис. 2 Схема установки для катодного распыления
Рис. 3 Схема установки для магнетронного распыления
Рис. 4 Схема установки ионно-лучевого распыления
Рис. 5 Схема установки молекулярно-лучевой эпитаксии
Рис. 6 Схема установки лазерным испарением.