ISBN 9783843931649

978-3-8439-3164-9, Reihe Ingenieurwissenschaften

Christian Meltzer
In situ Spektroskopie der Selbstorganisation, Trocknung, Reifung und Manipulation von molekularen Monolagen auf Aluminiumoxid

188 Seiten, Dissertation Universität Erlangen-Nürnberg (2017), Softcover, A5

Zusammenfassung / Abstract

In der vorliegenden Arbeit wurde der Einfluss unterschiedlicher Bildungs- und Anwendungsbedingungen auf die Eigenschaften von SAMs untersucht. Als SAM System wurden Moleküle mit Alkylketten unterschiedlicher Länge und einer Phosphonsäureankergruppe gewählt, welche auf einer planaren Aluminiumoxidoberfläche eine stabile Monolage bilden. Dieses System dient als Modellsystem für SAMs, welche durch eine Phosphonsäuregruppe auf Aluminiumoxid adsorbieren. Diese sind unter anderem in unterschiedlichen Bereichen der organischen Elektronik relevant.

Zur erfolgreichen Aufklärung des Bildungsprozesses muss dieser in der Lösung - also in situ - untersucht werden. Des Weiteren ermöglicht dies die Analyse des Einflusses der Trocknung auf die Schicht durch Vergleich der Schichteigenschaften vor und nach dem Trocknen. Diese in situ Untersuchungen stellen hohe Anforderungen an die Sensitivität der verwendeten Messtechnik, welche des Weiteren Rückschlüsse auf die wichtigsten Eigenschaften der SAM - Oberflächenbedeckung und Ordnung der Moleküle - zulassen muss. Durch den Einsatz der grenzflächensensitiven Summenfrequenzspektroskopie war es möglich, die Entwicklung dieser Eigenschaften der Molekülmonolage in situ - also an der fest-flüssig Grenzfläche - zu analysieren. Des Weiteren konnte der Einfluss mechanischer Belastungen auf die Schichten ebenfalls in situ - also an der fest-fest Grenzfläche - untersucht werden. Somit wurde der gesamte Bereich der verfahrenstechnischen Prozesskette betrachtet, um Optimierungspotentiale zu identifizieren.