Чудо во областа на функционалните материјали
Какодијамантпримена, вклучува широк спектар на технологии и е многу тешка. Потребно е заедничко истражување во различни области што треба да се реализира во релативно краток временски период. Во иднина, потребно е континуирано да се развива и подобрува технологијата за раст на дијаманти со CVD и да се истражи примената наCVD дијамантфилм во акустиката, оптиката и електричната енергија. Тој ќе стане нов материјал за развој на висока технологија во 21 век. Примената на CVD може да се користи и за инженерски материјали и за функционални материјали. Следново е само вовед во неговите функционални примени.
Што е функционален материјал? Функционалните материјали се однесуваат на различни материјали со физички и хемиски функции како што се светлина, електрична енергија, магнетизам, звук и топлина што се користат во индустријата и технологијата, вклучувајќи електрични функционални материјали, магнетни функционални материјали, оптички функционални материјали, суперспроводливи материјали, биомедицински материјали, функционални мембрани итн.
Што е функционална мембрана? Кои се нејзините карактеристики? Функционалната мембрана се однесува на тенок филмски материјал со физички својства како што се светлина, магнетизам, електрична филтрација, адсорпција и хемиски својства како што се катализа и реакција.
Карактеристики на тенкофилмните материјали: Тенкофилмните материјали се типични дводимензионални материјали, односно се големи на две скали и мали на третата скала. Во споредба со вообичаено користените тродимензионални материјали во големи количини, тие имаат многу карактеристики во перформансите и структурата. Најголемата карактеристика е што некои својства на функционалните филмови може да се постигнат преку специјални методи за подготовка на тенок филм за време на подготовката. Затоа тенкофилмните функционални материјали станаа жешка тема на внимание и истражување.
Какодводимензионален материјал, најважната карактеристика на тенкофилмните материјали е таканаречената карактеристика на големината, која може да се користи за минијатуризирање и интегрирање на различни компоненти. Многу употреби на тенкофилмните материјали се базираат на оваа точка, од кои најтипична е употребата во интегрираните кола и за зголемување на густината на складирање на компонентите за складирање на компјутерите.
Поради малата големина, релативниот сооднос на површината и интерфејсот во тенкиот филмски материјал е релативно голем, а својствата што ги покажува површината се исклучително истакнати. Постојат низа физички ефекти поврзани со интерфејсот на површината:
(1) Селективно пренесување и одбивање предизвикано од ефектот на интерференција на светлината;
(2) Нееластичното расејување предизвикано од судирот помеѓу електроните и површината предизвикува промени во спроводливоста, Холовиот коефициент, ефектот на струјното магнетно поле итн.;
(3) Бидејќи дебелината на филмот е многу помала од средната слободна патека на електроните и е блиску до Дробиевата бранова должина на електроните, електроните што се движат напред-назад помеѓу двете површини на филмот ќе интерферираат, а енергијата поврзана со вертикалното движење на површината ќе добие дискретни вредности, што ќе влијае на транспортот на електрони;
(4) На површината, атомите периодично се прекинуваат, а нивото на површинска енергија и бројот на генерирани површински состојби се од ист ред на големина како и бројот на површински атоми, што ќе има големо влијание врз материјалите со малку носители како што се полупроводниците;
(5) Бројот на соседни атоми на површинските магнетни атоми се намалува, што предизвикува зголемување на магнетниот момент на површинските атоми;
(6) Анизотропија на тенки филмови, итн.
Бидејќи перформансите на тенкофилмните материјали се под влијание на процесот на подготовка, повеќето од нив се во нерамнотежна состојба за време на процесот на подготовка. Затоа, составот и структурата на тенкофилмните материјали можат да се менуваат во широк опсег без да бидат ограничени од рамнотежната состојба. Затоа, луѓето можат да подготват многу материјали што е тешко да се постигнат со рефус материјали и да добијат нови својства. Ова е важна карактеристика на тенкофилмните материјали и важна причина зошто тенкофилмните материјали го привлекуваат вниманието на луѓето. Без разлика дали се користат хемиски или физички методи, може да се добие дизајнираниот тенок филм.