Guías educativas: para el procesamiento, caracterización y aplicaciones de recubrimientos-capas delgadas

Este texto recoge y discute la información, muchas veces dispersa, sobre una serie de cuestiones relativas al desarrollo de recubrimientos-capas delgadas, como son los fundamentos físicos de la técnicas de preparación; sus ventajas e inconvenientes para la preparación de un material determinado en forma de recubrimiento-capa delgada; la influencia de los parámetros del proceso de deposición en los mecanismos de crecimiento y parámetros más críticos a controlar; la influencia de los mecanismos de crecimiento en las propiedades microscópicas de las capas delgadas (composición, morfología, estructura, etc.); el efecto del substrato en las propiedades de crecimiento, y las aplicaciones más importantes de los recubrimientos-capas delgadas.
Los capítulos, subdivididos en guías, se desarrollan en torno a cuatro temáticas. Inicialmente se describen los aspectos más generales relacionados con las técnicas de vacío utilizadas en la deposición de capas delgadas, y los fundamentos de las descargas eléctricas en gases, introduciendo el concepto de plasma, recurrente tanto en las técnicas de deposición como en la caracterización de las capas. Asimismo, se tratan los mecanismos de formación de películas continuas.
Seguidamente se aborda el estudio de las diversas técnicas de deposición, iniciando con las técnicas de vapor, físicas y químicas, y los parámetros que determinan el crecimiento.
La tercera temática tiene que ver con las técnicas de caracterización más comunes utilizadas en el estudio de las propiedades de las capas delgadas, las cuales se utilizan también en el estudio de los materiales masivos, que plantea a su vez otros problemas no tratados aquí. Especial atención merecen las técnicas físico-químicas de caracterización estructural, ya que constituyen herramientas básicas para la investigación de los materiales en capas delgadas.
Finalmente, se resume un amplio abanico de aplicaciones de los recubrimientos-capas delgadas en diferentes sectores de la tecnología: mecánico, químico, eléctrico y electrónico, magnético óptico. En los últimos años, este abanico se ha ido extendiendo de tal manera que puede decirse que no hay campo de actividad donde los recubrimientos-capas delgadas no jueguen cierto papel. Abordar todas estas aplicaciones resulta casi imposible en un tratado de esta naturaleza, por lo que solo se han incluido aquellas de mayor relevancia. Con relación a aplicaciones en alta tecnología, en varias guías se detallan los materiales-capas delgadas y procesos en la manufactura del disco duro (Hard Disk Drive, HDD)