Скульптурные тонкие пленки ( СТП ) представляют собой наноструктурированные материалы с однонаправленно изменяющимися свойствами, которые можно проектировать и реализовывать контролируемым образом с использованием вариантов физического осаждения из паровой фазы . Возможность практически мгновенно изменить направление роста их столбчатой морфологии за счет простых изменений направления падающего потока пара приводит к широкому спектру столбчатых форм. [1]
Диаметр колонки и расстояние между колонками по нормали к направлению толщины любого STF номинально постоянны. Диаметр колонки может находиться в диапазоне примерно от 10 до 300 нм , а плотность может находиться в пределах от теоретического максимального значения до менее чем 20% от его значения. Степень кристалличности должна быть меньше диаметра колонки. Химический состав практически неограничен: от изоляторов до полупроводников и металлов . Совсем недавно полимерные STF были нанесены путем сочетания процессов физического и химического осаждения из паровой фазы ; также было проведено осаждение на подложки с микроузором.
На сегодняшний день основные применения СТП находятся в оптике в качестве поляризационных фильтров, брэгговских фильтров и спектральных дырочных фильтров . [4] [5] В видимом и инфракрасном диапазонах односекционная СТП представляет собой однонаправленно-неоднородный континуум со свойствами, зависящими от направления. Несколько секций можно последовательно вырастить в многосекционную STF, которую можно представить как оптическую схему, которую можно интегрировать с электронной схемой на кристалле . Будучи пористым, STF может действовать как датчик жидкости, а также может быть пропитан жидкими кристаллами для приложений переключения.[ править ] Также были предложены применения в качестве барьерных слоев с низкой диэлектрической проницаемостью в электронных чипах, а также в солнечных элементах . [ править ] Биомедицинские приложения, такие как тканевые каркасы , платформы для доставки лекарств, вирусные ловушки и лаборатории на чипе , также находятся на разных стадиях разработки. [ нужна ссылка ]