Herstellung mesoskopischer Ringe und Stäbchen aus Gold

• Main Author: Kaufmann, Sabine
• Other Authors: TU Chemnitz, Fakultät für Naturwissenschaften
• Format: Doctoral Thesis
• Language: deu
• Published: Universitätsbibliothek Chemnitz 2012
• Subjects: Aluminiumoxidmembranen; Goldringe; Goldstäbchen; Elektronenrückstreubeugung; Kolloidkristalle; Templatstrukturen; Polymethylmethacrylatringe; Silberstäbchen; alumina membranes; gold rings; gold rods; electron backscatter diffraction; colloidal crystals; metal deposition; template structures; polymethylmethacrylate rings; silver rods; ddc:541; Metallabscheidung; Gold; Template; Mesoskopisches System
• Online Access: http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-100603; http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-100603; http://www.qucosa.de/fileadmin/data/qucosa/documents/10060/Dissertation_Sabine_Kaufmann.pdf; http://www.qucosa.de/fileadmin/data/qucosa/documents/10060/signatur.txt.asc

Gegenstand der vorliegenden Arbeit ist die templatgestützte Erzeugung metallischer Stäbchen und Ringstrukturen im Mikrometer- und Nanometerbereich. Derartige Strukturen besitzen vor allem aufgrund ihres außergewöhnlichen Verhaltes gegenüber elektromagnetischen Wellen ein hohes Potential für optische, elektronische, magnetische oder sensorische Anwendungen. Zunächst wird das Vorgehen zur Herstellung mesoskopischer Ringe durch die Infiltration von Kolloidkristallen aus Siliziumdioxid mittels geeigneter Präkursorlösungen detailliert betrachtet. Daraufhin werden Ansätze zur Optimierung einzelner Teilschritte vorgestellt. Im Anschluss erfolgt die Übertragung des Verfahrens auf die Herstellung von Goldringen. Neben der elektronenmikroskopischen Charakterisierung der Proben wird unter anderem durch energiedispersive Röntgenspektroskopie (EDXS), Elektronenrückstreubeugung (EBSD) und Röntgenphotoelektronenspektroskopie (XPS) bestätigt, dass die entstandenen Strukturen aus metallischem Gold bestehen. Ein weiterer Inhalt dieser Arbeit ist die Konzeption und Umsetzung einer Apparatur zur elektrochemischen Erzeugung von mesoskopischen Metallstäbchen im Inneren von porösen Aluminiumoxidmembranen. Im Anschluss wird die Herstellung von Silber- und Goldstäbchen beschrieben. Außerdem wird aufgeführt, wie die sequenzielle Abscheidung der beiden Metalle unter anschließender Auflösung des metallischen Silbers zur Erhöhung der Ausbeute an isolierten Goldstäbchen führt.