Las películas delgadas esculpidas ( STF ) son materiales nanoestructurados con propiedades que varían unidireccionalmente y que pueden diseñarse y realizarse de manera controlable utilizando variantes de deposición física de vapor . La capacidad de cambiar prácticamente instantáneamente la dirección de crecimiento de su morfología columnar, mediante simples variaciones en la dirección del flujo de vapor incidente , conduce a un amplio espectro de formas columnares. [1]
Estas formas pueden ser:
El diámetro de la columna y la separación de la columna normal a la dirección del espesor de cualquier STF son nominalmente constantes. El diámetro de la columna puede oscilar entre aproximadamente 10 y 300 nm , mientras que la densidad puede oscilar entre su valor máximo teórico y menos del 20% del mismo. La cristalinidad debe estar en una escala menor que el diámetro de la columna. La composición química es esencialmente ilimitada y abarca desde aislantes hasta semiconductores y metales . Más recientemente, los STF poliméricos se han depositado combinando procesos de deposición de vapor físicos y químicos ; y también se ha llevado a cabo la deposición sobre sustratos con micromodelos.
Hasta la fecha, las principales aplicaciones de los STF se encuentran en la óptica como filtros de polarización , filtros de Bragg y filtros de agujeros espectrales. [4] [5] En longitudes de onda visibles e infrarrojas , un STF de sección única es un continuo unidireccionalmente no homogéneo con propiedades que dependen de la dirección. Se pueden desarrollar varias secciones consecutivamente hasta formar un STF de múltiples secciones, que puede concebirse como un circuito óptico que puede integrarse con circuitos electrónicos en un chip . Al ser poroso, un STF puede actuar como sensor de fluidos y también puede impregnarse con cristales líquidos para aplicaciones de conmutación. [ cita necesaria ] También se han sugerido aplicaciones como capas de barrera de baja permitividad en chips electrónicos y células solares . [ cita necesaria ] Las aplicaciones biomédicas , como andamios de tejidos , plataformas de administración de medicamentos, trampas de virus y laboratorios en un chip, también se encuentran en diferentes etapas de desarrollo. [ cita necesaria ]