As películas finas exibem propriedades ópticas, eléctricas e mecânicas distintas em comparação com as suas contrapartes a granel devido à sua espessura reduzida e características estruturais únicas.
Propriedades ópticas:
As películas finas são utilizadas em várias aplicações, como espelhos, revestimentos antirreflexo e lentes ópticas. As suas propriedades ópticas, como a refletividade e a transmitância, são influenciadas pela espessura da película e pela composição do material. Por exemplo, um revestimento metálico fino sobre vidro aumenta a refletividade de um espelho. A interferência de ondas de luz dentro da película fina também pode levar a efeitos ópticos específicos, como alterações de cor ou maior refletividade, dependendo da espessura e do índice de refração da película.Propriedades eléctricas:
As propriedades eléctricas das películas finas, em particular a sua condutividade, são significativamente afectadas pelo efeito de tamanho. As películas finas têm normalmente um caminho livre médio mais curto para os portadores de carga em comparação com os materiais a granel. Isto deve-se à maior presença de pontos de dispersão, como defeitos estruturais e limites de grão, que dificultam o movimento dos portadores de carga, reduzindo assim a condutividade eléctrica. A escolha do material (metal, semicondutor ou isolante) e o substrato também desempenham um papel crucial na determinação das características eléctricas da película fina.
Propriedades mecânicas:
As películas finas servem frequentemente como camadas protectoras ou resistentes ao desgaste em ferramentas e outras superfícies. As suas propriedades mecânicas, como a dureza e a durabilidade, podem ser adaptadas através da seleção de materiais e técnicas de deposição adequados. A estrutura da película fina, influenciada pelo seu processo de deposição, também pode afetar a sua resistência mecânica. Por exemplo, uma película fina bem aderida pode aumentar significativamente a resistência ao desgaste do substrato subjacente.Efeitos de tamanho e escala:
As propriedades das películas finas não são apenas uma versão reduzida das propriedades do material a granel. A escala de comprimento interno do material desempenha um papel crítico na determinação do comportamento de uma película como uma película fina ou mais como um material a granel. Por exemplo, enquanto os óxidos metálicos com 100 nm de espessura apresentam propriedades de película fina, o alumínio com a mesma espessura comporta-se mais como material a granel devido à sua estrutura interna e propriedades diferentes.
