تتم زراعة مواد الأغشية الرقيقة على سطح المواد الأساسية (مثل زجاج العرض والزجاج البصري) وتتكون عادةً من مواد طلاء مثل المعادن أو-المعادن أو السبائك أو المركبات. إنها تمتلك خصائص متعددة، بما في ذلك مقاومة الانعكاس -، والامتصاص، والقطع، والتشتت الطيفي، والانعكاس والترشيح، والتداخل، والحماية، والعزل المائي ومقاومة البقع، والخصائص المضادة للكهرباء الساكنة، والموصلية، والنفاذية المغناطيسية، والعزل، ومقاومة التآكل، ومقاومة درجات الحرارة العالية، ومقاومة التآكل، ومقاومة الأكسدة، والحماية من الإشعاع، والديكور، والوظائف المركبة. يمكنها تحسين جودة المنتج بشكل كبير، وتحقيق حماية البيئة والحفاظ على الطاقة، وإطالة عمر المنتج، وتحسين الأداء الأصلي. في الوقت الحالي، تشتمل تقنيات إعداد مواد الأغشية الرقيقة السائدة بشكل أساسي على نظامين رئيسيين:
ترسيب البخار الفيزيائي (PVD)وترسيب البخار الكيميائي (CVD).
1. تقنية الطلاء بالرش تقوم هذه التقنية بتوليد الأيونات باستخدام مصدر أيوني، وتسريعها ودمجها في الفراغ لتكوين شعاع أيوني عالي السرعة- يقصف سطحًا صلبًا. تتبادل الأيونات الطاقة الحركية مع الذرات الموجودة على السطح الصلب، مما يتسبب في انفصال الذرات الصلبة عن الركيزة وترسبها على سطح الركيزة. تُسمى المادة الصلبة المقذوفة، والتي تُستخدم كمادة خام لترسيب الأغشية الرقيقة، بهدف الرش. يتكون الهدف بشكل أساسي من هدف فارغ ولوحة خلفية (أنبوب خلفي): الهدف الفارغ، باعتباره المكون الأساسي الذي يتم قصفه بواسطة شعاع الأيون، تتناثر ذرات سطحه وتترسب في فيلم؛ توفر اللوحة الخلفية التثبيت والدعم، كما أنها تمتلك توصيلًا كهربائيًا وحراريًا ممتازًا. توفر هذه التقنية مزايا مثل توحيد الفيلم الجيد، والسمك الذي يمكن التحكم فيه، والتكرار الممتاز. تتميز الأغشية المعدة بنقاء عالي وكثافة قوية والتصاق ممتاز، مما يجعلها واحدة من التقنيات السائدة لإعداد الأغشية الرقيقة وتؤدي إلى النمو المستمر في الطلب على أهداف الرش ذات-القيمة المضافة- العالية.
2. تقنية طلاء التبخر الفراغي تتضمن هذه التقنية تسخين مادة في بيئة مفرغة باستخدام مصدر تبخر لتبخيرها، والتي تترسب بعد ذلك على سطح الركيزة لتكوين طبقة رقيقة. تسمى المادة المتبخرة مادة التبخر، ويتكون النظام من ثلاث وحدات رئيسية: غرفة مفرغة، ومصدر التبخر، ومجموعة الركيزة. يجب أن يحتفظ مصدر التبخر بمادة التبخر ويوفر حرارة كافية لتحقيق ضغط البخار المطلوب. تتميز هذه التقنية بسهولة التشغيل وتكوين الفيلم السريع، وهي مناسبة في المقام الأول لطلاء المواد الأساسية صغيرة الحجم-.
يشكل هذان النوعان من تقنيات PVD معًا الأساس التكنولوجي لإعداد الأغشية الرقيقة الوظيفية الحديثة. ومن خلال التكامل العميق بين علوم المواد والهندسة الفراغية، فإنهم يدفعون باستمرار الابتكار التكنولوجي في-المجالات المتطورة مثل الإلكترونيات الضوئية والطاقة الجديدة وأشباه الموصلات.
