Schem, Michael: Mikrostrukturierung von Lanthanoid-dotierten, Sol-Gel-basierten dünnen Schichten. 2005
Inhalt
- Einleitung
- Verwendete Abkürzungen
- Problemstellung und Projektplanung
- Herstellung von Seltenerd-dotiertem Massivmaterial
- Herstellung von Seltenerd-dotierten Schichten
- Strukturierung von Schichten
- Alternative zur Strukturierung: Beschichtung von Glasfasern
- Anwendung einer UV-empfindlichen Schicht
- Stand der Technik und wissenschaftliche Literatur
- UV-Licht
- Das Sol-Gel-Verfahren
- Planare Sensoren aus Sol-Gel-Material
- Glasfasersensoren
- Signalübertragung in planaren Wellenleitern und Glasfasern
- Seltenerd-Komplexe
- Grundlagen der Spektroskopie
- Sol-Gel-Verfahren
- Grundlagen
- Ausgangsstoffe
- Hydrolyse und Kondensation von Silikonalkoxiden
- Hydrolyse
- Einfluss des Katalysators
- Sterische und induktive Effekte auf die Hydrolyse
- H2O:Si-Verhältnis r
- Lösungsmitteleffekte
- Hydrolysemechanismen
- Kondensation
- Effekte des Katalysators
- Sterische und induktive Effekte auf die Kondensation
- Lösungsmitteleffekte
- Kondensationsmechanismen
- pH-Abhängigkeit
- Strukturelle Entwicklung
- Wachstumsmodelle
- Kinetische Wachstumsmodelle
- Rheologische Untersuchungen
- pH-Abhängigkeit der Strukturentwicklung
- Zusammenfassung Hydrolyse und Kondensation
- Gelierung
- Alterung
- Verformung und Fluss in Gelen
- Trocknung
- Oberflächenchemie und chemische Modifikation
- Temperaturbehandlung
- Filmbildung
- Dotierung
- Beschichtungsverfahren
- Experimenteller Teil
- Verwendete Geräte und Methoden
- Sol-Herstellung
- Herstellung der Seltenerd-Lösungen
- Herstellung der Ligandlösungen
- Substratvorbereitung
- Beschichtungsverfahren
- Stabilität der Schichten
- Stabilität gegen Flüssigkeiten
- Stabilität gegen Dämpfe
- Alterung durch UV-Bestrahlung
- Wärmebehandlung
- Härte der Schichten
- Strukturierung der Schichten
- Photolithographie
- Strukturierte Hydrophobisierung des Substrats durch Dichlord
- Ablösen der Schichten mit Flusssäure und erneutes Beschichte
- Komplexbildner.
- Synthese des Komplexes in der Schicht
- Entfernen der Schicht
- Glasfasern
- Ergebnisse und Diskussion
- Einfluss der Leuchtstoffzugabe auf die Reaktionen im Sol
- Liganden
- Varianten der Sol-Gel-Chemie
- Austausch des Lösungsmittels
- Viskositätsverändernde Additive
- Modifikation der Oberflächenspannung
- Änderung des Zentralion-zu-Ligand-Verhältnisses
- Substratvorbereitung
- Beschichtungsverfahren
- Stabilität der Schichten
- Stabilität gegen Flüssigkeiten
- Stabilität gegen Gase
- Alterung durch UV-Bestrahlung
- Wärmebehandlung
- Härte der Schichten
- Strukturierung der Schichten
- Spincoating
- Strukturierte zweifarbige Beschichtungen
- Ablösen der Schichten mit Flusssäure und erneutes Beschichte
- Ergebnisse der strukturierten Hydrophobisierung des Substrat
- Leuchtstoffzerstörung durch Komplexbildner
- Ergebnisse der ortsaufgelösten Komplexsynthese
- Glasfasern
- UV-Sensor
- Zusammenfassung
- Ausblick
- Literaturverzeichnis
- Lebenslauf