Plasmagestützte Nanostrukturierung von ETFE-Folie

Dissertation, Technische Universität Ilmenau, 2018

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
1. Verfasser: Steiner, Cindy (VerfasserIn)
Körperschaft: Technische Universität Ilmenau (Grad-verleihende Institution)
Weitere Verfasser: Rädlein, Edda (AkademischeR BetreuerIn), Schnabel, Hans-Dieter (BerichterstatterIn), Kaiser, Norbert (BerichterstatterIn)
Format: UnknownFormat
Sprache:ger
Veröffentlicht: Ilmenau Universitätsverlag Ilmenau 2018
Schriftenreihe:Werkstofftechnik aktuell Band 18
Schlagworte:
Online Zugang:Inhaltsverzeichnis
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Beschreibung
Zusammenfassung:Dissertation, Technische Universität Ilmenau, 2018
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Untersuchung der Strukturbildung auf Ethylentetrafluorethylen-Folie (ETFE) in einem Plasmaätzprozess. Als Plasmaquelle wird ein Doppel-Magnetron-System mit gepulster Gleichspannung genutzt. In einer reinen Sauerstoffatmosphäre bilden sich negative Sauerstoffionen, die im Kathodenfall zum Substrat beschleunigt werden und mit diesem interagieren. Durch die Wechselwirkung mit der ETFE-Folie wird deren Oberfläche nanostrukturiert. Zunächst wird durch Variation der Energiedosis der Einfluss der Prozessparameter auf die Strukturbildung untersucht. Die Nanostrukturen werden hinsichtlich ihrer reflexionsmindernden und damit transmissionserhöhenden Wirkung sowie ihrer Strukturgrößen, -formen und -tiefen analysiert. Mit steigender Energiedosis zeigt sich ein Anstieg der Strukturtiefe. Damit verbunden steigt die Transmission bis zu einem Maximum an und fällt bei weiterer Steigerung der Energiedosis wieder ab. Der Zusammenhang zwischen der Energiedosis, der Transmissionsänderung und den Strukturdimensionen wird dargestellt und diskutiert. Die zur Analyse der Nanostrukturen genutzten Charakterisierungsmethoden werden miteinander verglichen und auf ihre Anwendbarkeit zur Beschreibung nanostrukturierter ETFE-Folie untersucht und bewertet. Weiterhin wird der Einfluss der kristallinen Bereiche auf die Strukturbildung untersucht. Dafür wird die teilkristalline ETFE-Folie monoaxial verstreckt. Die Kristalllamellen richten sich im ETFE aus. Im Plasmaätzprozess bilden sich auf den gereckten ETFE-Folien Nanostrukturen aus, die sich von denen auf ungerecktem ETFE unterscheiden. Die Dimensionen der Nanostrukturen werden in Bezug zu den Dimensionen der kristallinen Bereiche betrachtet und der Zusammenhang zwischen Strukturbildung und den kristallinen Bereichen des ETFE untersucht und diskutiert. Abschließend werden Möglichkeiten zur weiteren Erhöhung der Transmission dargestellt. Die im Rahmen der Arbeit gewonnenen Erkenntnisse zur Abhängigkeit der Strukturbildung von den Plasmaparametern werden auf das Polymer Polyethylenterephthalat (PET) übertragen. Außerdem wird die Stabilität des nanostrukturierten ETFE gegenüber Witterungseinflüssen gezeigt und damit das Potenzial nanostrukturierten ETFE-Folie für Außenanwendungen wie der Verkapselung von Solarzellen dargestellt.
Beschreibung:xiii, 168 Seiten
Illustrationen, Diagramme
21 cm
ISBN:3863601793
3-86360-179-3
9783863601799
978-3-86360-179-9