Nanodrähte

Funktionelle Nanopartikel-Anordnung durch Entnetzung von dünnen Schichten

Ansprechpartner

Prof. Steffen Strehle
Fachgebiet Mikromechanische Systeme

Telefon: +49 3677 69-2487
e-mail: steffen.strehle@tu-ilmenau.de

Förderinformation

Projektträger: DFG

Förderkennzeichen: STR 1119/7-1

beteiligte Fachgebiete: Mikrosystemtechnik

Laufzeit: 01.11.2017 - 31.10.2020

Projektinformation

Da bisher noch keinerlei Modell zur Beschreibung des Nanodrahtkontaktdrucks existiert soll dies im Rahmen diesedieses Vorhabens erstmals erfolgen. Das Modell soll Aussagen zum Einfluss der Nanodrahtmorphologie (z.B. Oberflächenstruktur, Länge, Durchmesser), der Nanodrahtdichte und zum Einfluss der mechanischen Eigenschaften von Nanodraht-, Fänge- und Substratmaterial gestatten. Mit Hilfe dieses Kotaktdruck-Modells sollen nicht nur optimierte Fängerstrukturen (inklusive deren optimaler Flächendichte) entwickelt werden können, sondern auch homogene und kontrollierte Nanodrahtabscheidungen über große Flächen auf Substraten mit unterschiedlichen mechanischen Eigenschaften realisierbar werden. Darüber  hinaus soll das Modell auch intrinsische Limitierungen offenbaren. Bei den Fängerstrukturensollen auch polymere Materialien, wie z.B. Photolacke, untersucht werden, da hierdurch zukünftig Prozessschritte bei  der Bauelementefertigung eingespart werden könnten. Hierbei sind z.B. Lackdicke, Viskosität, mechanische Stabilität, Winkeltreue der Nanodrähte und Lackentfernung (Vgl. nanoscale combing) systematisch zu evaluieren. Darüber hinaus könnten im Erfolgsfalle zukünftig Fängerelemente  eventuell effizient über konventionelle Drucktechniken (z.B.: ink-jet) aufgebracht werden. Auch der Nanodrahtkontaktdruck auf flexiblen Substraten (Polymerfolien: PET, Kapton, PDMS), Membranen und freistehenden Biegebalken soll besser beschrieben werden können. Aufbauend auf dem Modell und den experimentellen Studien soll auch eine erste Evaluationsstrategie entwickelt werden, um bisher nicht studierte Materialkombinationen  effizient bzgl. der Druckeigenschaften evaluieren und optimieren zu können. Zusammengefasst würden diese Forschungsarbeiten neue und effiziente Fertigungsstrategien für nandrahtbasierte Sensorik ermöglichen, welche von Nanodraht-AFM-Sonden, über flexible Sensorik bis hin zu "green electronics", unter Einsatz z.B. kompostierbarer Substrate, reichen kann. Daher ist auch die Anschlussfähigkeit der perspektivisch zu erwartenden neuen Forschungskenntnisse vollständig gegeben.