Die Schwingquarzmesstechnik ermöglicht die Überwachung, Untersuchung und Kontrolle des Schichtwachstums während der Herstellung dünnster Schichten aus der Gasphase. Zur Optimierung und Anwendung der Schwingquarzmesstechnik für die
Atomlagenabscheidung (atomic layer deposition - ALD) wurden die Grundlagen der Schichtdickenmessung mit Schwingquarzen analysiert und hinsichtlich der Besonderheiten bei der Verwendung in einem ALD-Prozess diskutiert. Die verschiedenen Einflüsse auf die Resonanzfrequenz eines Schwingquarzes wurden ebenso wie die Möglichkeiten zur Optimierung der Messtechnik dargestellt. Der Einfluss von Temperaturschwankungen stellte sich dabei als besonders kritisch heraus, weshalb Schwingquarzmessköpfe und Methoden zur Kompensation von temperaturbedingten Störungen entwickelt wurden. Mit Hilfe der so optimierten Schwingquarzmesstechnik konnte ein ALD-Prozess für Hafniumoxidschichten vollständig schwingquarzbasiert entwickelt werden, wobei mit geringem Zeitaufwand hunderte Parametersätze charakterisiert und Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Prozessparametern detailliert untersucht werden konnten. Bei der Untersuchung des heterogenen Schichtwachstums während der Herstellung von Mischschichten und Laminaten ermöglichten Schwingquarzmessungen eine Beobachtung und Kontrolle des initialen Wachstums von Aluminiumoxid und Titanoxid auf dem jeweils anderen Material. Die Beschichtung poröser Materialien durch einen ALD-Prozess wurde mit Hilfe von Schwingquarzen mit aufgebrachten porösen Schichten überwacht und der Einfluss von Prozessparametern und der Porengeometrie auf das Eindringen der Prozessgase untersucht, wodurch grundlegende Erkenntnisse zum Gastransport in porösen Medien gewonnen werden konnten.
Aktualisiert: 2020-02-15
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Die Schwingquarzmesstechnik ermöglicht die Überwachung, Untersuchung und Kontrolle des Schichtwachstums während der Herstellung dünnster Schichten aus der Gasphase. Zur Optimierung und Anwendung der Schwingquarzmesstechnik für die
Atomlagenabscheidung (atomic layer deposition - ALD) wurden die Grundlagen der Schichtdickenmessung mit Schwingquarzen analysiert und hinsichtlich der Besonderheiten bei der Verwendung in einem ALD-Prozess diskutiert. Die verschiedenen Einflüsse auf die Resonanzfrequenz eines Schwingquarzes wurden ebenso wie die Möglichkeiten zur Optimierung der Messtechnik dargestellt. Der Einfluss von Temperaturschwankungen stellte sich dabei als besonders kritisch heraus, weshalb Schwingquarzmessköpfe und Methoden zur Kompensation von temperaturbedingten Störungen entwickelt wurden. Mit Hilfe der so optimierten Schwingquarzmesstechnik konnte ein ALD-Prozess für Hafniumoxidschichten vollständig schwingquarzbasiert entwickelt werden, wobei mit geringem Zeitaufwand hunderte Parametersätze charakterisiert und Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Prozessparametern detailliert untersucht werden konnten. Bei der Untersuchung des heterogenen Schichtwachstums während der Herstellung von Mischschichten und Laminaten ermöglichten Schwingquarzmessungen eine Beobachtung und Kontrolle des initialen Wachstums von Aluminiumoxid und Titanoxid auf dem jeweils anderen Material. Die Beschichtung poröser Materialien durch einen ALD-Prozess wurde mit Hilfe von Schwingquarzen mit aufgebrachten porösen Schichten überwacht und der Einfluss von Prozessparametern und der Porengeometrie auf das Eindringen der Prozessgase untersucht, wodurch grundlegende Erkenntnisse zum Gastransport in porösen Medien gewonnen werden konnten.
Aktualisiert: 2020-07-01
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Ein Wasserrohr, das seinen Inhalt im Vorbeifließen reinigt? Eine Beschichtung, die Luftschadstoffe im Vorbeiströmen zersetzt? Eine Oberfläche, die sich selbst desinfiziert und sauber hält? Was wie Science Fiction klingt, gelangt mit dem Photokatalysator Titandioxid in den Bereich des Möglichen. Unter UV-Licht ist Titandioxid in der Lage, Luft und Wasser zu reinigen, Bakterien auf seiner Oberfläche abzutöten und Fette zu zersetzen. Obwohl diese Eigenschaften bereits seit den 1970er Jahren bekannt sind, lässt der Durchbruch von photokatalytisch aktivem Titandioxid noch immer auf sich warten. Ein Grund dafür ist die Schwierigkeit, die hohe Aktivität von pulverförmigem Titandioxid in im Alltag nutzbare Beschichtungen zu übertragen. Mit dem Kaltgasspritzen, einer relativ jungen Beschichtungstechnologie, ist es nun gelungen, eine völlig neue Qualität photokatalytisch aktiver Oberflächen zu erreichen. Dieses Buch beschreibt insbesondere die theoretischen Grundlagen der Beschichtungstechnologie Kaltgasspritzen im Bezug auf Titandioxid, gibt einen kurzen Überblick über die Wirksamkeit der photokatalytisch aktiven Beschichtungen gegenüber ausgewählten Schadstoffen und Bakterien, sowie die Haltbarkeit der Beschichtungen gegenüber mechanischen und witterungsbedingten Einflüssen.
Aktualisiert: 2022-01-11
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