Mirari bat material funtzionalen arloan
Gisadiamanteaaplikazioa, teknologia sorta zabala dakar eta oso zaila da. Hainbat arlotan ikerketa kooperatiboa behar du denbora gutxian gauzatzeko. Etorkizunean, beharrezkoa da etengabe CVD diamanteen hazkuntza teknologia garatu eta hobetzea eta aplikazioa aztertzeaCVD diamanteafilma akustikan, optikan eta elektrizitatean. XXI. mendeko goi-teknologiako garapenerako material berria bihurtuko da. CVDren aplikazioa ingeniaritza-materialetarako eta material funtzionaletarako erabil daiteke. Jarraian, bere aplikazio funtzionalen sarrera bat besterik ez da.
Zer da material funtzional bat? Material funtzionalek industrian eta teknologian erabiltzen diren funtzio fisiko eta kimikoak dituzten hainbat material aipatzen dituzte, hala nola argia, elektrizitatea, magnetismoa, soinua eta beroa, besteak beste, material funtzional elektrikoak, material funtzional magnetikoak, material funtzional optikoak, material supereroaleak, material biomedikoak, mintz funtzionalak, etab.
Zer da mintz funtzional bat? Zeintzuk dira bere ezaugarriak? Mintz funtzionala propietate fisikoak dituen film meheko material bat da, hala nola argia, magnetismoa, iragazketa elektrikoa, adsorzioa eta propietate kimikoak, hala nola katalisia eta erreakzioa.
Film meheko materialen ezaugarriak: Film meheko materialak bi dimentsioko material tipikoak dira, hau da, bi eskalatan handiak dira eta hirugarren eskalan txikiak. Hiru dimentsioko material masibo erabilienekin alderatuta, ezaugarri asko ditu errendimenduan eta egituran. Ezaugarri nagusia da film funtzional batzuen propietate batzuk film meheak prestatzeko metodo berezien bidez lor daitezkeela prestaketan zehar. Horregatik, film meheko material funtzionalak arreta eta ikerketa gai bero bihurtu dira.
Gisabi dimentsioko materiala, film meheko materialen ezaugarririk garrantzitsuena tamaina-ezaugarria da, hainbat osagai txikitzeko eta integratzeko erabil daitekeena. Film meheko materialen erabilera asko puntu honetan oinarritzen dira, eta horien artean tipikoena zirkuitu integratuetan eta ordenagailuen biltegiratze-osagaien biltegiratze-dentsitatea handitzeko erabiltzen da.
Tamaina txikia dela eta, gainazalaren eta interfazearen arteko proportzio erlatiboa film meheko materialaren barruan nahiko handia da, eta gainazalak erakusten dituen propietateak oso nabarmenak dira. Gainazalaren interfazearekin lotutako hainbat efektu fisiko daude:
(1) Argiaren interferentzia efektuak eragindako transmisio eta islapen selektiboa;
(2) Elektroien eta gainazalaren arteko talkak eragindako sakabanaketa ez-elastikoak aldaketak eragiten ditu eroankortasunean, Hall koefizientean, korronte-eremu magnetikoaren efektuan, etab.;
(3) Filmaren lodiera elektroien batez besteko bide librea baino askoz txikiagoa denez eta elektroien Drobyi uhin-luzeraren antzekoa denez, filmaren bi gainazalen artean aurrera eta atzera mugitzen diren elektroiek interferentzia egingo dute, eta gainazalaren mugimendu bertikalarekin lotutako energiak balio diskretuak hartuko ditu, eta horrek elektroien garraioan eragina izango du;
(4) Gainazalean, atomoak aldizka eteten dira, eta gainazaleko energia-maila eta sortutako gainazaleko egoeren kopurua gainazaleko atomo kopuruaren magnitude-ordena berekoak dira, eta horrek eragin handia izango du eramaile gutxi dituzten materialetan, hala nola erdieroaleetan;
(5) Gainazaleko atomo magnetikoen ondoko atomoen kopurua gutxitzen da, eta horrek gainazaleko atomoen momentu magnetikoa handitzen du;
(6) Film meheko materialen anisotropia, etab.
Film meheko materialen errendimendua prestaketa-prozesuak eragiten duenez, gehienak oreka-egoera ez-orekatuan daude prestaketa-prozesuan. Beraz, film meheko materialen osaera eta egitura alda daitezke oreka-egoerak mugatu gabe. Horrela, jendeak material masiboekin lortzea zaila den material asko prestatu eta propietate berriak lor ditzake. Film meheko materialen ezaugarri garrantzitsua da hau, eta film meheko materialek jendearen arreta erakartzeko arrazoi garrantzitsua. Metodo kimikoak edo fisikoak erabiltzen diren ala ez, diseinatutako film mehea lor daiteke.