Nanokristalline Al₂O₃-Barriere Schicht
auf einem Polymer-Substrat, abgeschieden
mittels ECR-MWCVD

Das Ziel der FuE-Arbeiten ist die Entwicklung von Barriereschichten zur Verringerung der Permeation von H₂O und O₂ in Polymer-Substraten für Display-Anwendungen (flexible verformbare Displays). Es sollen Schichtsysteme entwickelt werden, die im Vergleich zu den am Markt verfügbaren Lösungen sowohl eine verbesserte Performance als auch niedrigere Herstellungskosten ermöglichen.
Bei den zu entwickelnden Schichtsystemen handelt es sich um sog. Ultrabarrieren, welche eine H₂O Permeation von weniger als 10^-5 g m^-2 Tag^-1 bei 25 °C leisten müssen. Es ist bekannt, dass das Verhalten der Barriereschichten in diesem Bereich nicht mehr von den intrinsischen Eigenschaften der Schichtmaterialien, sondern nur noch von den Schichtdefekten bestimmt wird.
Konzeptionell erscheinen daher Mehrfachschichten als ein sehr vielversprechender Ansatz, die auf einer sich abwechselnden Anordnung von keramischen Barriereschichten (durch Sputtern hergestellt) und „Schichtdefekte ausgleichenden Planarisierungsschichten“ (Polymerschicht hergestellt durch Plasma-CVD) basieren. Dem Substrat selbst ist dabei eine große Bedeutung zuzuschreiben. So besteht eine wichtige Voraussetzung darin, dass die Polymersubstrate eine sehr glatte Oberfläche aufweisen. Als technisch sinnvoll für die Barrierebeschichtung haben sich Substratoberflächen mit einer RMS-Rauhigkeit von weniger als 1 Nanometer erwiesen und keinerlei Spikes enthalten.

Ansprechpartner: Xin Jiang

Hartverchromte CFK-Walze

Heutzutage finden kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe (CFK) hauptsächlich in der Luft- und Raumfahrt-Technologie Verwendung. Sie zeichnen sich vor allem durch ihre hohe spezifische Festigkeit und Steifigkeit bei gleichzeitig geringem spezifischen Gewicht aus. Das Labor für Oberflächentechnik forscht seit 1993 mit großem Aufwand und vielversprechenden Resultaten an der Weiterentwicklung dieses Verbundwerkstoffes. Der Schwerpunkt liegt hier vor allem bei der Entwicklung einer funktionsgerechten Oberfläche durch Beschichtung mit Metallen.
Der Grenzübergang Metall/CFK muss hohen Belastungen standhalten. Hier ist eine optimale Haftung entscheidend. Die Grundanforderung an die Technologie ist deshalb das Einstellen optimaler Haftung zwischen CFK-Verbund und Metallschicht.

Ansprechpartner: Xin Jiang