Chemisch und galvanisch abgeschiedene Nanokomposite für die Mikrosystemtechnik

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Die elektrochemische Dispersionsabscheidung hat hohe technologische Relevanz für die Erzeugung von Funktionsschichten mit optimierten Eigenschaften. Eingesetzt werden z.B. Komposite mit SiC, B4C, Diamant oder PTFE und Schichtdicken zwischen 10 und 100 µm. Für viele Anwendungen mit dem Schwerpunkt der Mikrosystemtechnik sind Schichten mit geringeren Dicken von Bedeutung, deren Abscheidung infolge Porenbildung und inhomogener Partikelverteilung sehr problembehaftet ist. Ziel des Projektes ist daher die Entwicklung angepasster, nanostrukturierter Dispersionsschichten mit maximal 5 µm Dicke, deren Matrix aus galvanisch bzw. außenstromlos abgeschiedenem Nickel besteht. Dabei wird auf hochdispersen Feststoffeinbau (vorzugsweise TiO2) sowie die Minimierung der partikellosen Initialschicht am Substrat fokussiert. Eigene Erfahrungen belegen, dass sich hierzu die Abscheidung unter Ultraschalleinfluss eignet, was jedoch systematisch und wissenschaftlich fundiert zu charakterisieren ist. Bewusst werden galvanische und chemische Schichten weiterentwickelt und eingesetzt, um deren hohes Potenzial (Konturtreue, Härte, Abrieb- und Korrosionsbeständigkeit, elektrischer Widerstand, photokatalytische Effekte u.a. auszuloten und zu bewerten. Die Wechselwirkungen zwischen Abscheidungsbedingungen, Werkstoffaufbau und ausgewählten Eigenschaften der Funktionsschichten sind zu charakterisieren.