FOROB

BAYERISCHER FORSCHUNGSVERBUND FüR OBERFLäCHEN-, SCHICHT- UND TROCKNUNGSTECHNIK

II.5 Dotierte Schichtsysteme: Optische Sensorik der elektrischen Feldstärke und der Temperatur

Arbeitsfeld:

In Schichtsystemen soll mit mikroskopischen Sonden (z. B. Farbzentren, Metallionen, Farbstoffmolekülen) optische Sensorik der elektrischen Feldstärke und der Temperatur durchgeführt werden. Die Schichten werden entweder zusätzlich aufgetragen oder erfüllen bereits eine bestimmte Funktion (z. B. Isolation, Wärmeableitung, Schutz gegen Verschleiß oder Korrosion). Dabei sollen Polymere, Silikone oder Hartschichten (z. B. a-Al2O3, AlN, CVD-Diamant und diamantartige Schichten), insbesondere auf der Oberfläche bzw. im Innern von metallisierten Keramikträgerplatten der Leistungselektronik eingesetzt werden. Für die Messung der elektrischen Feldstärke und der Temperatur werden sowohl Spektrallinien als auch spektrale Löcher verwendet, die mit einem Laser in die Absorptionsspektren gebrannt werden. Für die optische Temperaturbestimmung stehen auch Fluoreszenz-Thermographieverfahren mit Gedächtnisfunktion zur Verfügung, die es ermöglichen die während der thermischen Belastung vorhandene Temperatur im Nachhinein zu bestimmen. Diese Verfahren basieren insbesondere auf der Thermolyse von Farbstoffendoperoxiden bzw. auf der Dissoziation von Farbstoffaggregaten.