ISBN 9783843926430

978-3-8439-2643-0, Reihe Mikrosystemtechnik

Martin Marazita
Hochbrechende Polymerkomposite für durchstimmbare Bragg-Spiegel

212 Seiten, Dissertation Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau (2015), Softcover, B5

Zusammenfassung / Abstract

Durch die Herstellung organischer/anorganischer Komposite kann der Brechungsindex des Polymers PDMAA-co-MABP erhöht werden. Hierfür werden Titandioxid-Nanopartikel hergestellt und charakterisiert. Aus diesen Dispersionen können mittels Rotationsbeschichtung dünne Filme hergestellt werden, wobei die erhaltene Schichtdicke sowie der Brechungsindex stark von der thermischen Nachbehandlung der Kompositfilme abhängt.

Die Verwendung vernetzbarer Monomere bei der Polymerisation ermöglicht die Herstellung von Polymernetzwerken. Dies ermöglicht die Herstellung von Multilagen, sowohl aus unterschiedlichen als auch aus gleichen Polymeren. Durch die Verwendung von photochemisch aktiven Silanen können diese Filme auch auf Silizum- oder Glassubstrate kovalent gebunden werden. Somit lassen sich nicht nur alternierende Multilagensysteme aus orthogonalen Lösungsmitteln, sondern auch aus dem gleichem Polymer herstellen. So können Bragg-Spiegel mit einem sehr hohen Reflexionsgrad hergestellt werden.

Die Herstellung eines Bragg-Spiegels aus einem hydrophilen Polymer ermöglicht die Quellung der reinen Hydrogelschicht. Aufgrund der Quellung der Hydrogelschicht wird die optische Weglänge des Lichts in der Schicht verschoben, wodurch sich ebenso der reflektierte Wellenlängenbereich des Lichts verschiebt. Die Quelleigenschaften dieser Hydrogelschichten kann genutzt werden, um diese Bragg-Spiegel stufenlos in einem Wellenlängenbereich zu verschieben.