Herstellung und Eigenschaften von Nickeldispersionswerkstoffen in Mikrostrukturen

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Siegfried Steinhäuser
• Subject Area: Synthesis and Properties of Functional Materials
• Term: from 1998 to 2003
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5391708

Für die galvanische Abscheidung von Dispersionswerkstoffen auf entsprechend den konstruktiven Anforderungen der Mikrotechnik strukturierten Substraten ist die Verwendung von nanoskaligen Partikeln erforderlich. Im bisherigen Bearbeitungszeitraum wurden an den Systemen Ni-Al2O3 und Ni-TiO2 die elektrolytische Abscheidbarkeit nachgewiesen und geeignete Methoden zum Nachweis der Gesamteinbaumenge sowie die Verteilung der nanoskaligen Keramikpartikel in der abgeschiedenen Nickelmatrix entwickelt. Korrelationen zwischen Struktur und Schichteigenschaften zunächst an ebenen Substraten und später auf Module der Mikrosystemtechnik übertragen, konnten nachgewiesen werden.Sichere Erkenntnisse zu Transport- und Einbaumechanismus der Partikel unter den diffusionskontrollierten Abscheidungsbedingungen in Mikrostrukturen erfordern die Untersuchung weiterer geeigneter Modellgeometrien unter Variation der Aspektverhältnisse, des Maskenwerkstoffes, der Suspensionseigenschaften und der Abscheidungsbedingungen. Zur Definition der Übertragbarkeit der Ergebnisse an ebenen Substraten auf mikrostrukturierte Substrate sind weitere Untersuchungen notwendig. Insbesondere sollen Grenzflächenuntersuchungen Partikel-Matrix, Matrix-Maskenwerkstoff und Matrix-Galvanikstartschicht sowie Untersuchungen zum Kristallwachstum und Partikeleinbau in mikrostrukturierte Substrate weitere Erkenntnisse zum Transport- und Einbaumechanismus der Partikel im mikrotechnischen System liefern.

• DFG Programme: Research Grants