Komposit-Materialien aus molekularen Precursoren über Tandem CVD und
Sol-Gel Techniken

Professor Dr. Michael Veith

INM - Leibniz-Institut für Neue Materialien gGmbH
Saarbrücken


Zusammenfassung
Molekulare Verbindungen der allgemeinen Formel AlHx(OR)3-x oder M(OR)n (M = Ge, Sn, Pb; n = 2, 4) werden in sukzessiven Prozessen auf Oberflächen aufgebracht, wobei mehrschichtige (nanoskalige) Materialien entstehen. Der erste Prozessschritt besteht in der Ausbildung einer metastabilen oxidischen Phase, die meist über Gasphasenabscheidung (CVD) erhalten wird. Auf diese erste Schicht wird unter thermisch schonenden Bedingungen (unter Nutzung eines Sol/Gel-Prozesses) eine zweite Schicht aufgebracht, die sich von der ersten in der chemischen Zusammensetzung unterscheidet. Durch Zuführung von Energie, die lokal erfolgen kann und damit eine μ-skalige Strukturierung nach sich zieht, oder die auf die ganze Oberfläche des Substrates wirkt, wird die meta-stabile Schicht umgewandelt. Dabei gilt es, das Verhalten der „einhüllenden“ zweiten Schicht zu untersuchen. Dieses neue vorgeschlagene Verfahren zielt auf die Darstellung neuer Kompositsysteme, die neben oxidischen, hydridischen und metallischen Bestandteilen auch besondere Agglomerate wie nano- Drähte oder nano-Partikel enthalten, die mehrphasig aufgebaut sein können. Die grundlegenden chemischen Arbeiten werden von dem Bau einer Anlage begleitet, die die vorgeschlagenen Verfahren in einen kontinuierlichen Prozess integrieren, wobei sowohl verfahrenstechnische als auch ingenieurwissenschaftliche Fragestellungen Anwendung finden. Am Ende der Förderung steht eine Pilotanlage, die die beiden Verfahren kombiniert.