Atominis nusodinimas yra cheminis procesas, naudojamas gaminant mikroprocesorius, optines plėveles ir kitas sintetines ir organines plonas plėveles, skirtas jutikliams, medicinos prietaisams ir pažangiajai elektronikai, kai ant pagrindo tiksliai nusodinamas tik kelių atomų storio medžiagos sluoksnis. . Yra keletas atominių sluoksnių nusodinimo būdų ir metodų, ir tai tapo esminiu nanotechnologijų ir medžiagų mokslo tyrimų elektrotechnikos, energetikos ir medicinos srityse bruožu. Procesas dažnai apima atominio sluoksnio epitaksiją arba molekulinio sluoksnio epitaksiją, kai prie storesnio panašios medžiagos sluoksnio paviršiaus pritvirtinamas labai plonas kristalinės medžiagos sluoksnis metalo arba puslaidininkio silicio junginio pavidalu.
Plonosios plėvelės nusodinimas yra gaminių tyrimų ir gamybos sritis, kuriai reikalinga kelių mokslo disciplinų patirtis dėl tikslaus valdymo sluoksnio, kurį reikia atlikti gaminant naudingus prietaisus ir medžiagas. Tai dažnai apima mokslinius tyrimus ir plėtrą fizikos, chemijos ir įvairių tipų inžinerijos srityse nuo mechaninės iki chemijos inžinerijos. Chemijos tyrimai nustato, kaip cheminiai procesai vyksta atominiu ir molekuliniu lygmenimis ir kokie yra kristalų ir metalų oksidų augimo savaime ribojantys veiksniai, kad nusodinant atominį sluoksnį būtų galima nuosekliai sukurti vienodų charakteristikų sluoksnius. Atominio sluoksnio nusodinimo cheminės reakcijos kameros gali pagaminti 1.1 angstremo arba 0.11 nanometro medžiagos nusodinimo greitį per reakcijos ciklą, kontroliuojant įvairių reaguojančių cheminių medžiagų kiekį ir kameros temperatūrą. Įprastos tokiuose procesuose naudojamos cheminės medžiagos yra silicio dioksidas, SiO2; magnio oksidas, MgO; ir tantalo nitridas, TaN.
Panaši plonasluoksnio nusodinimo metodika naudojama organinėms plėvelėms auginti, kuri paprastai prasideda organinių molekulių fragmentais, pavyzdžiui, įvairių tipų polimerais. Hibridinės medžiagos taip pat gali būti gaminamos naudojant organines ir neorganines chemines medžiagas, skirtas naudoti gaminiuose, tokiuose kaip stentai, kurie gali būti dedami į žmogaus kraujagysles ir padengti ilgai atpalaiduojančiais vaistais, skirtais kovoti su širdies ligomis. Albertos mokslininkai iš Nacionalinio nanotechnologijų instituto Kanadoje sukūrė panašų plonos plėvelės sluoksnį su tradiciniu nerūdijančio plieno stentu, skirtą 2011 m. atremti sugriuvusias arterijas. Nerūdijančio plieno stentas yra padengtas plonu stiklo silicio dioksido sluoksniu, kuris naudojamas kaip substratas, prie kurio jungiasi cukraus angliavandenių medžiaga, kuri yra maždaug 60 atomų sluoksnių storio. Tada angliavandeniai teigiamai sąveikauja su imunine sistema, kad neleistų organizmui išsivystyti atmetimo reakcija, kai arterijoje yra plieninis stentas.
Yra šimtai cheminių junginių, naudojamų atominio sluoksnio nusodinimui ir jie tarnauja daugeliui tikslų. Vienas iš plačiausiai ištirtų 2011 m. yra didelio k dielektrinių medžiagų kūrimas integrinių grandynų pramonėje. Tranzistoriams mažėjant ir mažėjant iki 10 nanometrų dydžio, procesas, žinomas kaip kvantinis tuneliavimas, kai elektros krūviai nuteka per izoliacines kliūtis, tradicinis silicio dioksido naudojimas tranzistoriams tampa nepraktiškas. Didelės k dielektrinės medžiagos plėvelės, bandomos nusodinant atominiu sluoksniu, yra cirkonio dioksidas, ZnO2; hafnio dioksidas, HfO2; ir aliuminio oksidas, Al2O3, nes šios medžiagos demonstruoja daug geresnį atsparumą tuneliams.