薄膜技术

薄膜的物理性质在诸如相变材料、光盘介质、热电材料、发光二极管（LEDs）、燃料电池、相变存储器、平板显示器和半导体行业等领域和应用中变得越来越重要。

所有这些行业都使用单层或多层设置，以便赋予设备特定的功能。由于薄膜的物理性质与块状材料有很大的不同，因此有必要使用匹配的表征设备来获得其与厚度和温度相关的性质。由于高纵横比和沉积技术，会发生额外的边界和表面散射，导致输运性能降低。

由于测量要求可能与散装物料的不同，因此需要使用不同的计量方法。

薄膜材料的热导率和电导率通常比其块状材料的热导率和电导率小，有时甚至小得惊人。例如，

在室温下，20 nm 的 Si 薄膜或纳米丝的热导率可能比其块状单晶小 5 倍。

对于 100 nm 的 Au ，可以证明，输运性质几乎减少了一半。

一般来说，输运性质不仅与温度有关，还与厚度密切相关。

这种热导率的降低通常有两个基本原因。首先，与块状单晶相比，许多薄膜合成技术导致更多的杂质、无序和晶界，这些都倾向于降低热导率。其次，由于边界散射、声子泄漏和相关的相互作用，即使是原子完美的薄膜也会降低热导率。这两种基本机制通常对面内和面间输运的影响不同，因此薄膜的导热性通常是各向异性的，即使对于具有各向同性热导率的块状材料也是如此。