El espesor de una película suele medirse mediante diversas técnicas.
Los métodos más comunes son las técnicas mecánicas, como la perfilometría de palpador y la interferometría.
Estos métodos se basan en el principio de interferencia para medir el espesor.
Para ello, se analiza la luz reflejada en las interfaces superior e inferior de la película.
El grosor es crucial, ya que influye en las propiedades eléctricas, ópticas, mecánicas y térmicas de la película.
Oscila entre unos pocos nanómetros y micras.
Explicación de 4 métodos clave
1. Perfilometría con estilete
La perfilometría de palpador consiste en pasar físicamente un palpador por la superficie de la película para medir las diferencias de altura.
Estas diferencias de altura corresponden al espesor.
Para ello se necesita una ranura o un escalón entre la película y el sustrato.
Esto puede crearse enmascarando o eliminando partes de la película o el sustrato.
2. Interferometría
La interferometría utiliza los patrones de interferencia creados por las ondas de luz reflejadas en las superficies superior e inferior de la película.
Requiere una superficie altamente reflectante para observar claramente las franjas de interferencia.
El espesor se determina analizando estas franjas.
Estas franjas se ven afectadas por la diferencia de camino óptico entre los dos haces reflejados.
3. Selección de la técnica de medición
La elección de la técnica de medición depende de factores como la transparencia del material.
También depende de la información adicional necesaria, como el índice de refracción, la rugosidad de la superficie, etc.
Por ejemplo, si la película es transparente y tiene un espesor comprendido entre 0,3 y 60 µm, puede utilizarse eficazmente un espectrofotómetro.
4. Importancia del espesor
El grosor de las películas finas es fundamental, ya que influye directamente en sus propiedades.
En los nanomateriales, donde el grosor puede ser tan pequeño como unos pocos átomos, la medición precisa es esencial para garantizar la funcionalidad y el rendimiento deseados.
Las industrias utilizan estas mediciones para optimizar el diseño y la funcionalidad de los productos.
Esto hace que la medición precisa del grosor sea un aspecto vital de los procesos de fabricación.
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