Osadzanie cienkowarstwowe to technika stosowana w przemyśle do nakładania cienkiej powłoki na określoną część projektu wykonaną z materiału docelowego i nadawania jej powierzchni określonych właściwości. Powłoki cienkowarstwowe są stosowane w celu zmiany właściwości optycznych szkła, właściwości korozyjnych metali i właściwości elektrycznych półprzewodników. Stosuje się kilka technik osadzania, zwykle w celu dodawania atomów lub cząsteczek, jedna warstwa na raz, do szerokiej gamy materiałów, którym brakuje podstawowych właściwości powierzchni, które zapewniają cienkie powłoki. Każdy projekt, dla którego wymagana jest powłoka o minimalnej objętości i wadze, może skorzystać z osadzania cienkiej warstwy, które wystawia materiał docelowy na działanie energetyzowanego środowiska cieczy, gazu lub plazmy.
Pierwsze surowe powłoki metalowe zastosowano w pierwszym tysiącleciu, aby poprawić właściwości odblaskowe szkła do luster. XVII wiek przyniósł rozwój bardziej wyrafinowanych technik powlekania przez weneckich producentów szkła. Dopiero w XIX wieku istniały precyzyjne metody nakładania cienkich powłok, takie jak powlekanie galwaniczne i osadzanie próżniowe.
Galwanizacja to forma osadzania chemicznego, w której powlekana część jest przymocowana do elektrody i zanurzona w przewodzącym roztworze jonów metali. Gdy prąd przepływa przez roztwór, jony są przyciągane do powierzchni części, tworząc cienką warstwę metalu. Roztwory półstałe zwane zol-żelami to kolejny sposób chemicznego osadzania cienkich warstw. Dopóki cząstki powłoki są wystarczająco małe, pozostaną w zawiesinie w żelu wystarczająco długo, aby uporządkować się w warstwy i zapewnić równomierną powłokę, gdy frakcja ciekła zostanie usunięta w fazie suszenia.
Osadzanie z fazy gazowej to technika tworzenia osadzania cienkowarstwowego, w której część jest powlekana energetyzowanym gazem lub plazmą, zwykle w częściowej próżni. W komorze próżniowej atomy i cząsteczki rozkładają się równomiernie i tworzą powłokę o stałej czystości i grubości. Natomiast w przypadku chemicznego osadzania z fazy gazowej część umieszczana jest w komorze reakcyjnej, w której znajduje się powłoka w postaci gazowej. Gaz reaguje z materiałem docelowym, tworząc pożądaną grubość powłoki. Podczas osadzania plazmowego gaz powlekający jest przegrzewany do postaci jonowej, która następnie reaguje z powierzchnią atomową części, zwykle przy podwyższonym ciśnieniu.
Podczas osadzania przez rozpylanie, źródło czystego materiału powłokowego w postaci stałej jest zasilane energią przez bombardowanie ciepłem lub elektronami. Niektóre atomy stałego źródła rozluźniają się i są równomiernie zawieszone wokół powierzchni części w gazie obojętnym, takim jak argon. Ten rodzaj osadzania cienkiej warstwy jest przydatny do oglądania drobnych cech na małych częściach, które są pokryte złotem i obserwowane przez mikroskop elektronowy. Podczas pokrywania części do późniejszych badań atomy złota są usuwane ze stałego źródła nad częścią i spadają na jej powierzchnię przez komorę wypełnioną gazowym argonem.
Zastosowania osadzania cienkowarstwowego są różnorodne i stale się rozszerzają. Powłoki optyczne na soczewkach i szkle płytowym mogą poprawić właściwości transmisji, załamania i odbicia, wytwarzając filtry ultrafioletowe (UV) w okularach korekcyjnych i szkło antyrefleksyjne do zdjęć w ramkach. Przemysł półprzewodników wykorzystuje cienkie powłoki, aby zapewnić lepszą przewodność lub izolację materiałów takich jak płytki krzemowe. Cienkie folie ceramiczne są antykorozyjne, twarde i izolujące; choć kruche w niskich temperaturach, są z powodzeniem stosowane w czujnikach, obwodach scalonych i bardziej złożonych konstrukcjach. Cienkie warstwy można osadzać, tworząc bardzo małe „inteligentne” struktury, takie jak baterie, ogniwa słoneczne, systemy dostarczania leków, a nawet komputery kwantowe.