لایه نازک

لایه نازک ( به انگلیسی: Thin film ) لایه ای از مواد است که ضخامتی بین کسری از نانومتر ( تک لایه ) تا چند میکرومتر دارد. سنتز کنترل شدهٔ مواد به عنوان لایه های نازک ( فرایندی که به آن لایه نشانی گفته می شود ) یک گام اساسی برای بسیاری از کاربردها است. یک مثال آشنا آینه خانگی است که به طور معمول دارای یک روکش فلزی نازک در پشت یک صفحه شیشه ای برای ایجاد یک سطح بازتابنده است. فرایند نقره پوش سازی ( آب نقره کاری ) زمانی برای تولید آینه ها استفاده می شد، در حالی که اخیراً لایه فلزی با استفاده از تکنیک هایی مانند کند و پاش ( Sputtering ) لایه نشانی می شود. پیشرفت در تکنیک های لایه نشانی لایه نازک در طول قرن بیستم، سبب طیف گسترده ای از پیشرفت های فناوری در زمینه های مختلف شده است، مانند رسانه ذخیره مغناطیسی، دستگاه های نیمه هادی الکترونیکی، LED ها، روکش های نوری ( مانند روکش های ضد بازتاب ) ، روکش های سخت روی ابزارهای برش، تولید انرژی ( به عنوان مثال سلول های خورشیدی لایه نازک ) و ذخیره سازی انرژی ( باتری های لایه نازک ) . این مواد همچنین در زمینه داروسازی با روش «دارو رسانی به کمک لایه های نازک» کاربرد دارند. توده ای از لایه های نازک، چند لایه ( multilayer ) نامیده می شود.
علاوه بر اهمیت کاربردی، لایه های نازک نقش مهمی در توسعه و مطالعه مواد با ویژگی های جدید و منحصر به فرد ایفا می کنند. به عنوان مثال می توان به مواد multiferroic و ابر لایه ها اشاره کرد که امکان بررسی پدیده های کوانتومی را فراهم می آورند.
اعمال کردن یک لایه نازک بر روی یک سطح، لایه نشانی لایه نازک نامیده می شود؛ در واقع این فرایند شامل هر تکنیکی برای لایه نشانی یک لایه نازک از مواد روی یک بستر یا روی لایه های قبلی لایه نشانی شده است. «نازک» یک اصطلاح نسبی است، اما اکثر تکنیک های لایه نشانی ضخامت لایه را تا چند ده نانومتر کنترل می کنند. برآرایی پرتوی مولکولی، روش لانگمویر - بلودت، لایه نشانی لایه اتمی و لایه نشانی لایه مولکولی اجازه می دهند که یک تک لایه از اتم ها یا مولکول ها در یک زمان لایه نشانی شوند.
استفاده از لایه های نازک در تولید وسایل اپتیکی ( به عنوان مثال روکش های بازتابنده - ضد بازتاب یا شیشه های خود تمیز شونده ) ، الکترونیکی ( لایه هایی از نارساناها، نیمه رسانا ها و رساناها که مدارات مجتمع را می سازند ) ، بسته بندی ( به عنوان مثال، ورق های PET پوشش داده شده با آلومینیوم ) و در هنر معاصر ( به کار لری بل مراجعه کنید ) مفید است. گاهی اوقات که ضخامت مهم نیست، فرایندهای مشابه مورد استفاده قرار می گیرند: برای مثال پالایش مس با آبکاری و لایه نشانی سیلیکون و اورانیوم غنی شده توسط یک فرایند شبه CVD پس از پردازش فاز گاز.