plonieji sluoksniai

ploneji slúoksniai, kietųjų neorganinių ir organinių medžiagų sluoksniai, kurių storis nuo 1 nm iki kelių μm. Plonieji sluoksniai gali susidaryti savaime medžiagos paviršiuje jai chemiškai sąveikaujant su aplinka (pvz., aliuminio oksido Al₂O₃ sluoksnis ant aliuminio) arba į medžiagos paviršių difuzijos būdu įsiskverbiant svetimiems atomams (jonams). Tačiau dažniausiai sudaromi dirbtiniu būdu, pvz., užgarinant plonaisiais sluoksniais medžiagą vakuume, nusodinant ją elektrochemiškai. Plonieji sluoksniai skirstomi taip: pagal išorinius požymius – į ištisinius ir neištisinius (salelių struktūros), vienalyčius ir nevienalyčius (daugiafazius, turinčius kitų fazių intarpų), kompozitus, sudarytus iš dviejų ar daugiau medžiagų sluoksnių; pagal fizikines savybes – į metališkuosius, dielektrinius, puslaidininkinius, feromagnetinius ir kitus; pagal plonojo sluoksnio medžiagos sandarą – į amorfinius, polikristalinius, monokristalinius. Plonieji sluoksniai gaminami atskirus medžiagos atomus (jonus), molekules bei jų grupes, esančius dujinėje aplinkoje ar skystyje (tirpale), nusodinant ant kristalinių ar amorfinių (pvz., stiklo, t. p. organinių medžiagų) padėklų. Dažniausiai plonieji sluoksniai gaminami fizikiniais (pvz., terminis medžiagos garinimas vakuume, molekulinių pluoštelių epitaksija, magnetroninis dulkinimas, garinimas lazeriu, t. p. įgreitintų elektronų bei jonų pluošteliais), cheminiais arba elektrocheminiais (elektrocheminis dengimas iš vandeninių ar nevandeninių tirpalų, cheminių garų nusodinimas, organometalinių (metalų organinių junginių) garų nusodinimas, plazmocheminis nusodinimas ir kita) būdais. Amorfiniai ir smulkiadispersiai polikristaliniai neorganinių medžiagų plonieji sluoksniai gaunami nusodinant jų atomus ar molekules ant padėklų kambario ar žemesnėje temperatūroje, o kokybiški monokristaliniai plonieji sluoksniai auginami tik ant specialiai kaitinamų monokristalinių padėklų, kurių gardelės parametrai yra artimi auginamo sluoksnio gardelės parametrams (epitaksinis augimas). Metalų ir jų mišinių plonieji sluoksniai plačiai naudojami kaip dekoratyvinės, šviesą atspindinčios, elektrai laidžios dangos, iš skaidrių dielektrinių medžiagų plonųjų sluoksnių gaminamos apsauginės, t. p. įvairios paskirties optinės dangos bei prietaisai (interferenciniai filtrai, poliarizatoriai). Puslaidininkinių medžiagų plonieji sluoksniai naudojami diodų, t. p. ir šviesos, tranzistorių, lazerių, saulės elementų ir kitiems elektronikos prietaisams gaminti. Lietuvoje plonieji sluoksniai daugelį metų auginami ir tiriami Kauno technologijos universitete, Vilniaus universitete, Fizinių ir technologijos mokslų centro Puslaidininkių fizikos, Chemijos institutuose ir kitose mokslo įstaigose.

1813