Tankoplastna karakterizacija opisuje kompozicijsko analizo mikroskopskih plasti materialov, ki se uporabljajo za izboljšanje optike in polprevodnikov. Ti materiali služijo številnim industrijam in tehnologijam s spreminjanjem številnih površinskih značilnosti, kot so optične, prevodne, vzdržljivost in druge lastnosti. Nanometrologija se nanaša na specifične meritve mikroskopskih značilnosti, medtem ko je karakterizacijo mogoče razčleniti na kvalitativno in kvantitativno analizo številnih lastnosti. Ti lahko vključujejo opazovanja optičnih, električnih in magnetnih lastnosti.
Zaradi številnih običajnih in edinstvenih uporab tankih filmov je natančna analiza sestave pomemben proces. V procesu razvoja se uporabljajo številne tehnike in orodja. Te služijo raziskavam in razvoju ter pomagajo zagotoviti nadzor kakovosti v proizvodnji. Dva glavna vidika pri karakterizaciji tankega filma vključujeta opaznost procesa in zmožnost natančne ocene lastnosti filma z razpoložljivimi metodami. Običajne metode lahko vključujejo spektrofotometrične, interferometrične in elipsometrične vrste; drugi vključujejo fototermične in kombinirane procese.
Depozicija se nanaša na nanašanje filma na površine z različnimi kompleksnimi tehnikami. To ustvarja potrebo po senzorjih v realnem času, ki lahko merijo lastnosti tankih filmov na mestu. Spektrofotometrične tehnike za karakterizacijo tankega filma vključujejo analizo odbojnosti in prepustnosti optičnih lastnosti. Elipsometrične tehnike opazujejo spremembe polarizacije svetlobe, ki prehaja čez filme pod lomnim vpadnim kotom in glede na njihov del spektralnega pasu. Spektrofotometri in elipsometri so stroji, zasnovani za izvajanje teh analiz.
Interferometrija je metoda karakterizacije tankih filmov, ki uporablja interferograme za merjenje debeline in mejne hrapavosti filmov. Takšne geometrijske lastnosti opazujemo z odboji in prenosom svetlobe z interferenčnimi mikroskopi in interferometri. Fototermalne tehnike določajo absorpcijske lastnosti, kot so temperatura in termofizične lastnosti z optičnimi meritvami. Meritve lahko vključujejo lasersko kalorimetrijo, fototermični premik, fotoakustični plinski mikrofon in miražo.
Druge tehnike združujejo te metode, da ustrezajo. Tankoplastne površinske plasti pogosto kažejo drugačne lastnosti kot njihove sestavljene množične lastnosti. Modeli karakterizacije strukturnih tankih filmov ocenjujejo napake in neenakomernost, prostornino in optične nedoslednosti ter parametre prehodne plasti. V nanotehnološkem merilu je treba površine, debele le nekaj atomskih plasti, natančno nanesti in ovrednotiti. S temeljito analizo vseh lastnosti, napak ter strukturnih in eksperimentalnih modelov lahko proizvajalci uporabijo optimalne metode in zmogljivosti za proces razvoja tankega filma.
Specializirane industrije tankih filmov vključujejo podjetja, ki se osredotočajo na proizvodnjo opreme za nanašanje, meroslovje in karakterizacijo ter povezane storitve. Ti materiali so ključnega pomena za številne izdelke in komponente. Kategorije lahko vključujejo izboljšave mikroelektronike, optike, antirefleksnih površin in površin, odpornih na udarce, in še veliko več v majhnih in velikih tehnologijah.