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Erzeugung von Oberflächenenergiemustern durch gepulste Laserinterferenz : Grundlagen und Anwendungen

Erzeugung von Oberflächenenergiemustern durch gepulste Laserinterferenz : Grundlagen und Anwendungen

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Prüfsumme: MD5:c08b7360e6c3d4b005ed0e5df246e6cb

GELDHAUSER, Tobias, 2010. Erzeugung von Oberflächenenergiemustern durch gepulste Laserinterferenz : Grundlagen und Anwendungen

@phdthesis{Geldhauser2010Erzeu-5218, title={Erzeugung von Oberflächenenergiemustern durch gepulste Laserinterferenz : Grundlagen und Anwendungen}, year={2010}, author={Geldhauser, Tobias}, address={Konstanz}, school={Universität Konstanz} }

Geldhauser, Tobias Generation of surface energy patterns by pulsed laser interference Geldhauser, Tobias 2011-03-24T14:54:08Z deposit-license deu basics and applications 2011-03-24T14:54:08Z application/pdf Erzeugung von Oberflächenenergiemustern durch gepulste Laserinterferenz : Grundlagen und Anwendungen In dieser Arbeit wurde ein Oberflächenenergieskontrast aus einer strukturierten Molekülmonolage aus Thiolen oder Silanen mit Hilfe von gepulster Laserinterferenz-Lithography (SPLIL) erzeugt und der Strukturierungsmechanismus untersucht. Im weiteren Verlauf wurde dieses Oberflächenenergiemuster benutzt, um Nanostrukturen in einem Entmischungsprozess herzustellen. Als Modellsystem wird eine Polymermischung aus Polyvinyl-2-pyridin und Polystyrol benutzt anhand derer wichtige Parameter für diesen Entmischungsprozess untersucht werden können. Dieses Verfahren wird ebenso auf ein Sol-Gel (Wolframoxid) transferiert und kann für Kolloidanordnung und Ätztechniken benutzt werden.<br />Bei der Desorption von Thiolen durch den gepulsten Laser (Nd:YAG, 13ns Pulsdauer) wurde gezeigt, dass der Hauptmechanismus der Desorption in diesem Fall thermischer Natur ist. Mit Hilfe von Untersuchungen mit Oberflächenplasmonenresonanz wurde die Desorption und anschließende Redeposition auf der befreiten Goldoberfläche gezeigt und die Oberflächentemperatur bei diesem Prozess mit eindimensionalen Wärmesimulationen auf 1350K bestimmt. Da bei Perioden unterhalb der Wärmediffusionslänge auf dem Substrat (Gold, 1.25µm bei 13ns Pulsdauer) die durch SPLIL erzeugten Wärmestrukturen stark miteinander wechselwirken, wurde die Desorption für kleine Perioden mit zweidimensionalen Wärmesimulationen und Reibungskontrastmikroskopie untersucht. Hier konnte gezeigt werden, dass die Schichtdicke des Goldes auf dem Substrat eine entscheidende Rolle für die Herstellung eines optimalen Oberflächenenergiekontrates spielt.<br />Bei der Desorption von Silanen konnte die vollständige Desorption der Moleküle durch die SPLIL nachgewiesen werden.<br />Als Modellsystem für die Entmischung auf den Oberflächenenergiekontrasten wurden Polymermischungen untersucht. Hier wurde der Einfluss der relativen Luftfeuchte während des Entmischungsprozesses und der Breite der Strukturen auf die erzeugten Polymerstrukturen untersucht. Außerdem konnten damit frequenzverdoppelte Strukturen erzeugt werden.<br />Als weitere Anwendung der Entmischung auf den Oberflächenenergiemustern wurden schaltbare Gitter aus Wolframoxid hergestellt und deren Schaltverhalten untersucht. 2010

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