Μια συσκευή λεπτής μεμβράνης είναι οποιοσδήποτε τύπος συστατικού που βασίζεται σε εξαιρετικά λεπτά στρώματα ύλης, συνήθως αυτό του ημιαγώγιμου πυριτίου, πάχους νανόμετρων ή δισεκατομμυριοστών του μέτρου, και μερικές φορές τοποθετείται το ένα πάνω στο άλλο για να σχηματίσει μια πολύπλοκη συσκευή ή κύκλωμα λεπτής μεμβράνης. Αυτό μπορεί να περιλαμβάνει οτιδήποτε, από συστοιχίες τρανζίστορ που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή μικροεπεξεργαστών για υπολογιστές, έως μικροηλεκτρομηχανικά συστήματα (MEMS), τα οποία είναι μικροσκοπικοί αισθητήρες που χρησιμοποιούνται για την ανίχνευση τα πάντα, από το ραδόνιο και τον καπνό στους οικιακούς ανιχνευτές πυρκαγιάς έως τη μηχανική κίνηση, τις διακυμάνσεις της θερμοκρασίας, το υψόμετρο. κατευθυνόμενα βλήματα. Άλλες εφαρμογές για μια συσκευή λεπτής μεμβράνης περιλαμβάνουν επιστρώσεις, όπως η διαδικασία ασημοποίησης για καθρέφτες, οπτικά στρώματα για να προσδώσουν στους φακούς μοναδικές ιδιότητες και μαγνητικά φιλμ βασισμένα σε ενώσεις σιδήρου ως μια νέα μορφή μνήμης υπολογιστή. Οι προηγμένες μπαταρίες, τα φαρμακευτικά φάρμακα και οι εφαρμογές ηλιακών κυψελών, όπως πλακάκια ταράτσας που παράγουν τη δική τους ηλεκτρική ενέργεια, βασίζονται επίσης σε μια συσκευή λεπτής μεμβράνης της μιας ή της άλλης μορφής.
Υπάρχουν διάφορες χημικές, φυσικές και ηλεκτρικές μέθοδοι για τη δημιουργία λεπτών μεμβρανών, μερικές από τις οποίες είναι ικανές να εναποθέτουν στρώματα φιλμ μέχρι το πεπερασμένο επίπεδο μεμονωμένων ατόμων. Οι πρώτες μορφές εμπορικής επιτυχίας για την εναπόθεση λεπτής μεμβράνης περιλάμβαναν ενώσεις ημιαγωγών πυριτίου. Το καθαρό πυρίτιο, ως πλήρης μονωτή, προστίθεται ή εμφυτεύεται με μεμονωμένα ιόντα φωσφόρου ή βορίου με ρυθμό ένα άτομο φωσφόρου ή βορίου προς κάθε ένα δισεκατομμύριο άτομα πυριτίου, για να δώσει στο λεπτό φιλμ ημιαγώγιμες ηλεκτρικές ιδιότητες. Οι νέες μέθοδοι εναπόθεσης λεπτής μεμβράνης περιλαμβάνουν τώρα τη δημιουργία εξαιρετικά λεπτών στρωμάτων πολυμερών ενώσεων, που έχουν εφαρμογές για εύκαμπτα ηλιακά κύτταρα και οργανικές διόδους εκπομπής φωτός (OLED) που χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία πάνελ οθόνης για τηλεοράσεις, οθόνες υπολογιστών και ηλεκτρικές πινακίδες.
Η διαδικασία εναπόθεσης λεπτής μεμβράνης είναι μια πολύ απαιτητική και ακριβής επιστήμη, που οφείλεται εν μέρει στο ευαίσθητο υλικό που χρησιμοποιείται πιο συχνά για την παραγωγή εξαρτημάτων συσκευής λεπτής μεμβράνης, το πυρίτιο ημιαγώγιμου βαθμού (SGS). Δεκαετίες έρευνας και ανάπτυξης σε αυτόν τον τομέα κατέστησαν δυνατή την προσαρμογή της τεχνολογίας λεπτών υμενίων σε νέους τομείς της επιστήμης των υλικών. Η χρήση της γνώσης κατασκευής απόθεσης λεπτής μεμβράνης σε συνδυασμό με την πρόοδο της έρευνας στη νανοτεχνολογία έχει οδηγήσει σε ένα ολοένα και πιο ευρύ φάσμα εφαρμογών συσκευών λεπτής μεμβράνης.
Δημιουργούνται μικροκουκκίδες και τοποθετούνται σε δοχεία φαρμάκων για να αποτραπεί η εισαγωγή πλαστών φαρμακευτικών προϊόντων, και οι λεπτές μεμβράνες ενσωματώνονται πλέον στις προσπάθειες κατά της παραχάραξης με χρήματα. Τα ιατρικά εμφυτεύματα, όπως τα στεντ, είναι μια συσκευή λεπτής μεμβράνης για την ενίσχυση της ροής του αίματος στις αρτηρίες, επικαλυμμένη με μικροσκοπικά στρώματα ισχυρών φαρμάκων για αργή απελευθέρωση στην κυκλοφορία του αίματος. Από τις χρήσεις σε τοξικολογικές δοκιμές έως την παροχή ισχυρών αντικαρκινικών φαρμάκων σε εξαιρετικά μικρές ποσότητες που διαφορετικά θα ήταν θανατηφόρες, μέχρι την ύφανση λεπτών μεμβρανών από χρυσό και ασήμι σε πολυτελή υφάσματα, η ιδέα της συσκευής λεπτής μεμβράνης εφαρμόζεται σε ένα πολλαπλασιαζόμενο φάσμα πεδίων και βιομηχανίες που συχνά περνούν απαρατήρητες από το κοινό λόγω του εξαιρετικά μικρού μεγέθους και των κρυφών λειτουργιών τους.