Einsatz von Plasmaverfahren zur Beschichtung von Oberflächen

Eine Welt ohne das Material "Kunststoff" ist nicht mehr vorstellbar - zahlreiche unserer Alltagsgegenstände sind heutzutage aus dem organischen Polymer hergestellt. Seine Formbarkeit zu beliebigen Geometrien, die hohe mechanische Stabilität, sein geringes Eigengewicht sowie die niedrigen Herstellungskosten machen Kunststoffe zu einem vielseitig einsetzbaren Material. Doch wie kann man den Nachteilen von Kunstoffen, wie z. B. geringer Korrosionsbeständigkeit, Kratzfestigkeit oder niedriger Barrierewirkung gegenüber Gasen und Dämpfen entgegentreten? Wäre es denkbar, eine funktionelle Schicht mit den erforderlichen Eigenschaften aufzubringen? Ein dafür geeignetes Beschichtungsverfahren ist die plasmaunterstützte chemische Gasphasenabscheidung (PECVD). In der vorliegenden Arbeit wurden aus einer Gasphase aus Sauerstoff und Hexamethyldisilazan Siliziumoxinitridschichten mit hoher Wasserdampfbarriere abgeschieden und anschließend auf ihre Barrierewirkung untersucht. Nicht nur das Prinzip der Elektron-Zyklotron-Resonanz wird verständlich erklärt, sondern auch die Theorie der Diffusion sowie der Einsatz der verwendeten Messtechniken (REM, IR-Spektroskopie) werden ausführlich diskutiert.

Autorentext

Diplom-Physikerin Simone Plog studierte an der Universität Stuttgart mit den Vertiefungsfächern Plasmaphysik sowie Ober- und Grenzflächenphysik. Seit 2010 promoviert die Autorin über plasmagestützte Verfahren für die Bio- und Medizintechnik am Max-Planck-Institut für Polymerforschung in Mainz.

Klappentext

Eine Welt ohne das Material "Kunststoff" ist nicht mehr vorstellbar - zahlreiche unserer Alltagsgegenstände sind heutzutage aus dem organischen Polymer hergestellt. Seine Formbarkeit zu beliebigen Geometrien, die hohe mechanische Stabilität, sein geringes Eigengewicht sowie die niedrigen Herstellungskosten machen Kunststoffe zu einem vielseitig einsetzbaren Material. Doch wie kann man den Nachteilen von Kunstoffen, wie z. B. geringer Korrosionsbeständigkeit, Kratzfestigkeit oder niedriger Barrierewirkung gegenüber Gasen und Dämpfen entgegentreten? Wäre es denkbar, eine funktionelle Schicht mit den erforderlichen Eigenschaften aufzubringen? Ein dafür geeignetes Beschichtungsverfahren ist die plasmaunterstützte chemische Gasphasenabscheidung (PECVD). In der vorliegenden Arbeit wurden aus einer Gasphase aus Sauerstoff und Hexamethyldisilazan Siliziumoxinitridschichten mit hoher Wasserdampfbarriere abgeschieden und anschließend auf ihre Barrierewirkung untersucht. Nicht nur das Prinzip der Elektron-Zyklotron-Resonanz wird verständlich erklärt, sondern auch die Theorie der Diffusion sowie der Einsatz der verwendeten Messtechniken (REM, IR-Spektroskopie) werden ausführlich diskutiert.