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Flammengestützte Abscheidung verschiedener Schichtsysteme und Optimierung des r-CCVD Prinzips
(2015)
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der flammengestützen Abscheidung verschiedener Schichtsysteme unter der Zuhilfenahme des remote Combustion Chemical Vapor Deposition Verfahrens. Zahlreiche und hydrolytisch umsetzbare Precursoren konnten recherchiert werden. Unter verschiedenen Bedingungen erfolgte eine Auswahl an bestimmten Precurso-ren zur Erprobung. Titandioxid- (mittels Titantetraisopropoxid und Titanethoxid), Siliziumdi-oxid- (Hexamethyldisiloxan und Triethoxyorthosilikat), Aminosilan- (3-Aminopropyltriethoxysilan) und Aminotitanatschichten (Isopropyl tri(N-ethylene diamino)ethyl titanat) wurden erzeugt und ihre Schichteigenschaften mit unterschiedlichen instrumentellen Anlagen charakterisiert. Zu den Charakterisierungsmöglichkeiten gehörten ein Profilometer zur Schichtdickenbestimmung, Röntgen-Photoelektronenspektroskopie (XPS) und energie-dispersive Röntgenspektroskopie (EDX) zur Elementanalyse sowie ein Röntgendiffraktome-ter mit streifendem Einfall (GIXRD) zur Zusammensetzungsbestimmung. Weiterhin erfolgten Rasterelektronen- (REM), Raster-Kraft-Mikroskopie (AFM) und Grauwertmessungen zur Bestimmung der Oberflächenbeschaffenheit. Die Anlagenoptimierung erfolgte hinsichtlich Abscheiderate durch die Erprobung unternehmensentwickelter Verdampfereinheiten und hin-sichtlich des Prozessparameters Temperatur der Precursorsprühleiste.
Die Beschichtung ist in der Technik in den unterschiedlichsten Bereichen verbreitet. Funktionelle Schichten müssen geprüft werden, was mit zerstörungsfreien Analyseverfahren, unter der Zuhilfenahme von Röntgenstrahlung, erfolgt. Der Einfluss der Abscheidemethoden, thermische Verdampfung und Hochfrequenz Sputtern (kurz: HF Sputtern), auf die Texturausbildung wird am Beispiel von Silberschichten auf Glas untersucht. Es werden die Auswirkungen der Schichtdickenvariation und der Veränderung des Einfallswinkels der Silberteilchen in beiden Verfahren diskutiert. Zur Auswertung und grafischen Darstellung der Texturen finden Isoliniendiagramme (oder auch Polfiguren) Anwendung. Erkenntnisse über die Ausbildung der Textur sollen gewonnen werden.