Bayreuth 1998 – wissenschaftliches Programm

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PO: Polymerphysik

PO III: HV III

PO III.1: Hauptvortrag

Mittwoch, 11. März 1998, 17:15–18:00, Audimax

Polymerschichten mit eingelagerten Metallpartikeln: Nanostruktur und physikalische Eigenschaften — •Andreas Heilmann — TU Chemnitz, Institut für Physik, 09107 Chemnitz — Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik, Außenstelle Halle, 06120 Halle

Die optischen, elektrischen und mechanischen Eigenschaften von Polymerschichten mit feindispersiv eingelagerten Metallnanopartikeln werden von der Größen- und Formverteilung der eingelagerten Metallpartikel sowie von den Grenzflächeneigenschaften Metall/Polymer bestimmt. Diese Nanostruktur-Eigenschafts-Beziehungen werden exemplarisch am Beispiel von Plasmapolymerschichten mit eingelagerten Silber, Gold oder Indiumnanopartikeln behandelt. Derartige Schichten zeigen eine große Variationsbreite in ihren physikalischen Eigenschaften und können als geeignetes Modellsystem auch für Kompaktmaterialien dienen. Verschiedene thermisch stimulierte Diffusionsprozesse (Oberflächendiffusion, Koaleszenz, Ostwaldreifen) führen zu Veränderungen der Größen- und Formverteilung der eingelagerten Metallpartikel, die in situ im Elektronenmikroskop beobachtet werden können. Durch Elektronen- bzw. Laserbestrahlung werden diese Diffusionsprozesse räumlich begrenzt ausgelöst. Die Veränderungen der Nanostruktur führen zu substantiellen Veränderungen elektronischen und optischen Eigenschaften der Schichten. Veränderungen der Partikelgrößen- und Formverteilung können mit der Verschiebung der spektralen Lage der optischen Plasmaresonanzabsorption korreliert und mit optischen Modellierungen nachvollzogen werden.