Dresden 2003 – scientific programme

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DS: Dünne Schichten

DS 21: Mechanische Eigenschaften

DS 21.1: Talk

Thursday, March 27, 2003, 11:00–11:15, GER/38

Mechanische Spektroskopie an dünnen PPV-Filmen — •A. Strahl¹, A. Nagy¹, S. Schrader², S. Katholy² und H. Neuhäuser¹ — ¹TU Braunschweig, Institut für Metallphysik u. Nukleare Festkörperphysik, Mendelssohnstr. 3, 38106 Braunschweig — ²Uni-Potsdam, Institut für Physik, Lehrstuhl Physik Kondensierter Materie.

Aus technologischer Sicht besteht großes Interesse an leuchtenden Polymeren, deren mechanische Eigenschaften jedoch noch weitgehend unbekannt sind.

Mit Hilfe der Vibrating-Reed-Technik (elektrostatische Anregung und optische Detektion) wurden das Elastizitätsmodul und die Dämpfung für das Polymer PPV (Polyphenylenvinylen) untersucht. Die mit dem LB-Verfahren, zunächst als Precursor auf Si-Cantilever (Dicke 20-30 µm) aufgebrachten Schichten (Dicke 8, 35, 62 nm) zeigen zwischen 100 und 570 K für Frequenzen zwischen 400 Hz und 10 kHz vier Dämpfungspeaks, von denen drei unterschiedlichen mechanischen Relaxationen (Bewegungen von Kettengliedern) und einer der chemischen Reaktion bei der Polymerisation (Konvertierung) zugeordnet werden können. Der Konvertierungseffekt lässt sich anhand der Modulmessung nachvollziehen und konnte durch TGA-Messungen und Schichtdickenbestimmungen bestätigt werden. Über die Volumenabhängigkeit einiger Relaxationen (Dämpfungspeakhöhe) konnten durch die Variation der Schichtdicke Aussagen getroffen werden; so ist z.B. die Höhe des γ-Peaks linear von der Schichtdicke abhängig.