Thin film và những ứng dụng trong cuộc sống (Phần 2)

Để tiếp tục phần 1 thì trong phần 2 này, chúng ta sẽ tìm hiểu sâu hơn về thin film trong từng lĩnh vực ứng dụng nhé.

1/ Optical films

Đối với việc mạ trong các thiết bị quang học. Tròng kính, gương kính hoặc thấu kính mà chúng ta đang sử dụng, chứa đựng tầng tầng lớp lớp thin film được hình thành bằng phương pháp bay hơi chân không (Evaporation) hoặc phún xạ (Sputtering). Các lớp mạ quang học được áp dụng để có thể điều tiết được lượng ánh sáng phản chiếu, xuyên qua cũng như là bưới sóng ánh sáng nào có thể qua được tròng kính. Có rất nhiều thứ trong cuộc sống có lớp phủ quang học với chức năng bảo vệ và tiện ích cho người dùng như chống trầy, chống chói, chống tia UV, chống đọng sương, v.v

Các vật dụng quang học được ứng dụng thin film có thể bao gồm: kính mát, mắt kính cận, bộ lọc quang, ống nhòm, máy ảnh, lăng kính, kính hiển vi, kính viễn vọng, ống nhắm súng trường.

2/ Metalized films

Một dạng thin film khác đó chính là tạo lớp phủ như kim loại. Với ứng dụng này, một vật mỏng bằng nhựa có thể được phủ một lớp kim loại để trang trí hay thêm một số chức năng hữu ích cho cuộc sống. Đa số lớp phủ kim loại được sử dụng từ nhôm, crôm, niken hay và vàng và nhiều vật liệu khác.

Ví dụ:

  • Các dạng màng film Mylar như bong bóng, giấy quấn thực phẩm được nhôm hóa để giảm bị rò rỉ khí.
  • Vật liệu Kapton được phủ lớp kim loại để tăng khả năng giữ nhiệt như mền giữ nhiệt, đồ phi hành gia
  • Chất liệu chrome được sử dụng để tạo lớp phủ có thể phản chiếu anh sáng như chóa đèn xe hay mâm xe

3/ Metallurgical films

Metallurgical films là lớp film được mạ để tăng cường đặc tính của kim loại.

  • Titanium nitride thường được lắng động bằng cách phún xạ hoặc bay hơi trong khí gas phản ứng được ion hóa.
  • Titanium nitride và chromium nitride tạo thành lớp màng rắn chắc và giảm hao mòn, nhờ đố có thể kéo dài tuổi thọ của vật liệu hơn năm lần.

Các ứng dụng của Metallurgical films: implant trong y học, mũi khoan, lưỡi cưa, xu-páp trong động cơ, bạc đạn, bánh răng, trang sức.

4/ Electroluminescent film

Electroluminescent film, có thể hiểu là màng điện tử quang học, là lớp màng chuyển điện năng thành dạng ánh sáng có thể nhìn thấy được.

Ví dụ điển hình là đi-ốt phát quang hay còn gọi là LED hoặc đi-ốt phát quang hữu cơ – OLED. Lớp nền của OLED được đặt giữ hai điện cực, một là ca-tốt và còn lại là a-nốt. Ví dụ như TV, máy tính xách tay, điện thoại thông minh, máy tính bẳng và các thiết bị chiếu sáng LED.

5/ Lĩnh vực năng lượng

Có hai loại thin film được sử dụng trong lĩnh vực năng lượng đó là trong sản xuất năng lượng và tích trữ năng lượng

  • Thin film trong tấm pin năng lượng mặt trời bằng chất liệu Perovskite cho khả năng sản xuất ra điện
  • Thin film được sản xuất nhờ vào phương pháp phún xạ hoặc bay hơi cùng với các kỹ thuật khác
  • Thin film tối ưu hóa khả năng lưu trữ năng lượng trong pin

6/ Semiconductor Films

Các ứng dụng tiêu biểu của thin film trong lĩnh vực bán dẫn:

  • Linh kiện bán dẫn dạng thin film được sản xuất theo phương pháp phún xạ (sputtering) hafnium oxide hoặc cadmium selenide. Ví dụ như xác định điểm ảnh ma trận trong màn hình AMOLED.
  • Cảm biến từ được sản xuất theo phương pháp bay hơi (evaportation) từ vật liệu indium antimonide, indium aresnide và gallium arsenide. Ứng dụng để phát hiện tiền giả trong các loại máy bán hàng tự động.
  • Gia tốc kế công nghệ MEMS được sản xuất theo kiểu phún xạ hoặc bay hơi silicon oxide hoặc silicon nitride. Ví dụ như điện thoại thông minh và drone.

DBM Co., Ltd cung cấp tất cả giải pháp cho ngành công nghiệp chân không nói chung và công nghệ Thin film nói riêng như: