近年来,薄膜涂层已成为一项关键技术,在电子、光学、能源和医疗保健等各个行业都有着革命性的应用。此外,能够沉积不同材料的薄膜并精确控制其厚度和成分的能力为研究和创新开辟了新的途径。
从创造先进的半导体器件到设计下一代太阳能电池和医疗植入物,纳米级薄膜应用已成为塑造未来不可或缺的工具。
本文将探讨薄膜涂层技术的基础知识、其优势以及推动其发展的一些应用。该指南还将深入探讨该领域的挑战和机遇以及薄膜层应用对技术未来的潜在影响。
1. 电子及半导体行业
薄膜层应用在制造集成电路 (IC)、微处理器和传感器等电子元件方面至关重要。这些涂层可以制造出比以前更快、更小、更节能的高性能设备。
膜层应用在半导体工业中最重要的应用之一是集成电路的生产。二氧化硅和氮化硅等膜层应用在集成电路中用作绝缘层,以防止电流泄漏并提高器件的性能。
薄膜层应用给电子行业带来革命性变化的另一个领域是微机电系统 (MEMS) 的发展。MEMS 是一种微型机械设备,可以与电子元件集成以创建微型系统。
随着对更快、更小、更高效的设备的需求不断增长,薄膜涂层将在 以色列电话号码数据 满足这些需求方面发挥越来越重要的作用。这些都是推动全球对薄膜需求的原因。
据 Statista 统计,2021 年全球薄膜层应用市场价值约为 153 亿美元,预计 2027 年将达到 228 亿美元。需求不仅限于电子和半导体行业,还涉及各个行业。
2.太阳能
薄膜沉积技术用于制造比传统硅基太阳能电池更高效、更轻便、更经济的太阳能电池。因此,它使太阳能成为化石燃料更可行的替代品,为应对气候变化做出贡献。
国际能源署(IEA)表示,太阳能正在经历显著增长,被公认为全球增长最快的电力来源之一。
2022-2030 年预计年均增长率为 25%,这表明太阳能有望在不久的将来成为主要电力来源。然而,要实现净零情景下设定的 2030 年里程碑,还需要加大协调一致的努力。
薄膜沉积在这一增长中起着关键作用。薄膜太阳能电池可以用多种材料制成,包括碲化镉 (CdTe)、铜铟镓硒 (CIGS) 和有机光伏 (OPV)。这些材料比传统的硅基太阳能电池具有多种优势,包括制造成本更低、转换效率更高、设计灵活性更高。