Las láminas delgadas presentan propiedades ópticas, eléctricas y mecánicas distintas a las de sus homólogas a granel debido a su reducido grosor y a sus características estructurales únicas.
Propiedades ópticas:
Las películas finas se utilizan en diversas aplicaciones, como espejos, revestimientos antirreflectantes y lentes ópticas. Sus propiedades ópticas, como la reflectividad y la transmitancia, dependen del grosor de la película y de la composición del material. Por ejemplo, un fino revestimiento metálico sobre vidrio mejora la reflectividad de un espejo. La interferencia de las ondas de luz dentro de la película fina también puede producir efectos ópticos específicos, como cambios de color o una mayor reflectividad, dependiendo del grosor y del índice de refracción de la película.Propiedades eléctricas:
Las propiedades eléctricas de las películas delgadas, en particular su conductividad, se ven afectadas significativamente por el efecto del tamaño. Las películas finas suelen tener un camino libre medio más corto para los portadores de carga en comparación con los materiales a granel. Esto se debe a la mayor presencia de puntos de dispersión, como defectos estructurales y límites de grano, que dificultan el movimiento de los portadores de carga y reducen así la conductividad eléctrica. La elección del material (metal, semiconductor o aislante) y el sustrato también desempeñan un papel crucial en la determinación de las características eléctricas de la película delgada.
Propiedades mecánicas:
Las películas finas suelen servir como capas protectoras o resistentes al desgaste en herramientas y otras superficies. Sus propiedades mecánicas, como la dureza y la durabilidad, pueden adaptarse mediante la selección de materiales y técnicas de deposición adecuados. La estructura de la capa fina, influida por su proceso de deposición, también puede afectar a su resistencia mecánica. Por ejemplo, una película fina bien adherida puede mejorar significativamente la resistencia al desgaste del sustrato subyacente.Efectos de tamaño y escala:
Las propiedades de las películas finas no son simplemente una versión a escala reducida de las propiedades de los materiales a granel. La escala de longitud interna del material desempeña un papel fundamental a la hora de determinar si una película se comporta como una película fina o más bien como un material a granel. Por ejemplo, mientras que los óxidos metálicos de 100 nm de grosor presentan propiedades de película delgada, el aluminio del mismo grosor se comporta más como material a granel debido a su diferente estructura interna y propiedades.
