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ROHSTOFFWENDE BAYERN

TP 7: Untersuchung von Grenzflächenreaktionen in Metalloxid-Glas und Metall-Glas Grenzflächen

Arbeitsfeld:

Metalloxid - Glas - Grenzflächen spielen eine wichtige Rolle in Funktionsschichten, wie z.B. in optisch wirksamen Multilagen, als Diffusionssperrschichten oder auch bei Metall-Glasdurchführungen. Gewünschte Eigenschaften sind, neben der Erfüllung der jeweiligen Funktion, eine hohe Haftfähigkeit und eine gute thermo-mechanische Belastbarkeit sowie eine dauerhafte chemische Stabilität. Im Fall von Leuchtstofflampen sollen geeignete Metalloxidschichten auf Glas, insbesondere zwei Funktionen erfüllen: 1.) Sie sollen eine hohe Remission im ultravioletten Bereich zeigen und somit die Effizienz der Umwandlung der Quecksilber -Strahlung in den sichtbaren Bereich steigern. 2.) Sie sollen eine effektive Sperre gegen die Diffusion von Quecksilber Atomen aus dem Niederdruckplasma und von anderen atomaren Spezies in den Glaskörper und den Leuchtstoff der Lampe bilden. Diese Eigenschaften hängen von der Morphologie der Metalloxidschicht und dem Aufbau der Grenzschichten ab, insbesondere von der Mikrostruktur und der chemischen Zusammensetzung. Um solche Schichten für den jeweiligen Einsatzbereich zu optimieren, ist zum einen eine exakte Kontrolle der Morphologie der Metalloxidschichten, zum anderen eine genaue Kenntnis der Grenzflächenreaktionen bei Herstellung und Einsatz notwendig. Zur Erzeugung der Schichten soll das Verfahren der Spraypyrolyse, das bereits im Institut für Physik zur Erzeugung von Nanopartikeln eingesetzt wird, angewendet werden. Das Wachstum von Metalloxidschichten, z.B. Aluminiumoxid und Yttriumoxidschichten auf Glas und Leuchtstoffen, ihre Morphologie und chemische Zusammensetzung sowie auftretende Grenzflächenreaktionen sollen in Hinblick auf Funktion und Stabilität dieser Schichten untersucht werden. Basierend auf diesen Untersuchungen sollen die für die vorgesehenen Funktionen geeigneten Schichtparameter bestimmt werden.