Funksional materiallar sahəsində möcüzə
Kimialmaztətbiqi geniş çeşiddə texnologiyalardan istifadə edir və çox çətindir. Bunun nisbətən qısa müddət ərzində həyata keçirilməsi üçün müxtəlif sahələrdə birgə tədqiqatlar tələb olunur. Gələcəkdə CVD almaz yetişdirmə texnologiyasını davamlı olaraq inkişaf etdirmək və təkmilləşdirmək, eləcə də tətbiqini araşdırmaq lazımdır.CVD almazakustika, optika və elektrik sahələrində film. Bu, 21-ci əsrdə yüksək texnologiyalı inkişaf üçün yeni bir materiala çevriləcək. CVD-nin tətbiqi həm mühəndislik materialları, həm də funksional materiallar üçün istifadə edilə bilər. Aşağıda onun funksional tətbiqlərinə yalnız bir giriş verilmişdir.
Funksional material nədir? Funksional materiallar sənaye və texnologiyada istifadə olunan işıq, elektrik, maqnetizm, səs və istilik kimi fiziki və kimyəvi funksiyalara malik müxtəlif materiallara, o cümlədən elektrik funksional materiallarına, maqnit funksional materiallarına, optik funksional materiallara, ifratkeçirici materiallara, biotibbi materiallara, funksional membranlara və s. aiddir.
Funksional membran nədir? Onun xüsusiyyətləri hansılardır? Funksional membran işıq, maqnetizm, elektrik filtrasiyası, adsorbsiya kimi fiziki xüsusiyyətlərə və kataliz və reaksiya kimi kimyəvi xüsusiyyətlərə malik nazik təbəqə materialına aiddir.
Nazik təbəqə materiallarının xüsusiyyətləri: Nazik təbəqə materialları tipik ikiölçülü materiallardır, yəni iki miqyasda böyük, üçüncü miqyasda isə kiçikdirlər. Tez-tez istifadə olunan üçölçülü toplu materiallarla müqayisədə, performans və quruluş baxımından bir çox xüsusiyyətlərə malikdir. Ən böyük xüsusiyyəti, funksional təbəqələrin bəzi xüsusiyyətlərinə hazırlıq zamanı xüsusi nazik təbəqə hazırlama üsulları ilə nail olmaqdır. Buna görə də nazik təbəqə funksional materialları diqqət və tədqiqat mövzusuna çevrilib.
Kimiikiölçülü material, nazik təbəqə materiallarının ən vacib xüsusiyyəti, müxtəlif komponentləri miniatürləşdirmək və inteqrasiya etmək üçün istifadə edilə bilən sözdə ölçü xüsusiyyətidir. Nazik təbəqə materiallarının bir çox istifadəsi bu məqama əsaslanır ki, bunlardan ən tipik olanı inteqral sxemlərdə və kompüter yaddaş komponentlərinin saxlama sıxlığını artırmaq üçün istifadə olunur.
Kiçik ölçüyə görə, nazik təbəqə materialında səthin və səthin nisbi nisbəti nisbətən böyükdür və səthin nümayiş etdirdiyi xüsusiyyətlər olduqca nəzərə çarpır. Səth səthi ilə əlaqəli bir sıra fiziki təsirlər mövcuddur:
(1) İşığın müdaxilə effektindən qaynaqlanan selektiv ötürülmə və əks olunma;
(2) Elektronlar və səth arasında toqquşma nəticəsində yaranan qeyri-elastik səpələnmə keçiricilikdə, Holl əmsalında, cərəyan maqnit sahəsi effektində və s. dəyişikliklərə səbəb olur;
(3) Filmin qalınlığı elektronların orta sərbəst yolundan daha kiçik və elektronların Drobyi dalğa uzunluğuna yaxın olduğundan, filmin iki səthi arasında irəli-geri hərəkət edən elektronlar müdaxilə edəcək və səthin şaquli hərəkəti ilə əlaqəli enerji diskret qiymətlər alacaq ki, bu da elektron daşınmasına təsir edəcək;
(4) Səthdə atomlar vaxtaşırı kəsilir və səth enerji səviyyəsi və yaranan səth hallarının sayı səth atomlarının sayı ilə eyni böyüklükdədir ki, bu da yarımkeçiricilər kimi az daşıyıcısı olan materiallara böyük təsir göstərəcək;
(5) Səth maqnit atomlarının qonşu atomlarının sayı azalır və bu da səth atomlarının maqnit momentinin artmasına səbəb olur;
(6) Nazik təbəqə materiallarının anizotropiyası və s.
Nazik təbəqə materiallarının performansı hazırlama prosesindən təsirləndiyindən, onların əksəriyyəti hazırlama prosesi zamanı tarazlıq vəziyyətində deyil. Buna görə də, nazik təbəqə materiallarının tərkibi və quruluşu tarazlıq vəziyyəti ilə məhdudlaşdırılmadan geniş diapazonda dəyişdirilə bilər. Buna görə də, insanlar toplu materiallarla əldə edilməsi çətin olan bir çox material hazırlaya və yeni xüsusiyyətlər əldə edə bilərlər. Bu, nazik təbəqə materiallarının vacib xüsusiyyətidir və nazik təbəqə materiallarının insanların diqqətini cəlb etməsinin vacib səbəbidir. Kimyəvi və ya fiziki metodlardan istifadə olunmasından asılı olmayaraq, dizayn edilmiş nazik təbəqə əldə edilə bilər.