Un sustrato de película fina es una capa de material que se aplica con tecnología de película fina. Muchos dispositivos industriales y tecnológicos requieren un recubrimiento con una capa delgada de un químico o sustancia en particular. La película fina, una tecnología creada a finales del siglo XX, permite la creación de capas de grosor microscópico, a veces tan delgadas como el ancho de un solo átomo. Esto es útil para materiales que son demasiado costosos para usar en grandes cantidades, como algunos semiconductores. En la mayoría de los casos, un sustrato de película delgada es solo una parte de un diseño mucho más complejo.
Un sustrato es simplemente una superficie para unir una capa de material de espesor variable. Un ejemplo común es la imprimación de pintura, que recubre un objeto, como una pieza de carrocería, de modo que las capas adicionales de pintura se adhieran más fácilmente. Los sustratos aparecen en multitud de objetos naturales y manufacturados. El sustrato de película delgada extiende este concepto a un nivel que solo es posible utilizando un alto grado de tecnología. Dichos sustratos se pueden aplicar con una variedad de procesos químicos o tecnológicos.
El sustrato de película fina tiene muchos usos en la tecnología moderna. Por ejemplo, los materiales semiconductores como el arseniuro de galio pueden controlar el flujo de electricidad de una manera que los hace invaluables para las placas de circuito miniaturizadas. Este material es caro de producir; afortunadamente, puede funcionar incluso si hay una pequeña cantidad presente. La tecnología de película fina permite que un mínimo de sustancia se distribuya uniformemente sobre una superficie sin espacios, maximizando su eficiencia. Luego, este sustrato se puede unir a materiales más económicos para crear un semiconductor que funcione.
Existen varios métodos para crear un sustrato de película delgada. Algunos son procesos químicos, como el método utilizado para crear células solares de película delgada. La sustancia se reduce a un líquido y luego se rocía sobre una placa cargada positivamente para que se adhiera en una capa delgada y uniformemente distribuida. Otros métodos utilizan procesos de fabricación físicos, como la creación de pilas de sustrato de película delgada entre obleas de otro material. Luego, el otro material se disuelve o elimina, dejando una capa de película delgada que se puede aplicar en otro lugar.
Hay muchos usos para este material. La película delgada se puede usar en celdas solares, hardware de computadora y baterías para hacer el uso más eficiente de materiales costosos. El recubrimiento de película delgada en una lente óptica puede proteger la lente o alterar la forma en que procesa la luz. La administración de fármacos de película fina utiliza la tecnología para distribuir pequeñas cantidades de productos químicos terapéuticos a los pacientes. Un recubrimiento de cerámica de película delgada puede proteger una herramienta costosa de la corrosión debido al uso en entornos hostiles.