Entwicklung und Optimierung einer Prozesskette zur Kompensation der Volumenkontraktion replizierter Optikkomponenten. - Ilmenau. - 107 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Masterarbeit 2023
Das Spritzgussverfahren ermöglicht das Herstellen von Kunststoffoptiken in hohen Stückzahlen. Die Funktionsflächen können gegenüber mineralischem Glas aufgrund der erweiterten Designfreiheit komplexe Geometrien aufweisen. Für die optische Funktionalität ist eine exakte Abformung notwendig. Aufgrund des materialspezifischen Verhaltens von Kunststoff ist die Schwindung während der Erstarrung des Formteils eine Herausforderung. Die Prozesstechnik stößt dabei, trotz Simulation oder mathematische Analyse der Parametereinstellungen an Grenzen. Entsprechend sind für eine präzisere Abformung alternative Methoden notwendig. Das Ziel der Arbeit besteht darin, eine Prozesskette zur iterativen Werkzeuganpassung zu entwickeln, um systematische Formfehler zu korrigieren. Durch eine praktische Nachweisführung wird die Eignung verifiziert und die Vorgehensweise optimiert. Auf der Grundlage einer Analyse zum Stand der Technik wird zunächst mittels statistischer Versuchsplanung eine geeignete Parametereinstellung abgeleitet. Dabei ist das Schwindungsverhalten besonders von den Faktoren Werkzeugtemperatur, Massetemperatur, Nachdruck, Nachdruckzeit, Restkühlzeit und Einspritzgeschwindigkeit abhängig. Anhand der entwickelten Prozesskette wird für einen freiformoptischen und rotationssymmetrischen Demonstrator, eine mathematische Korrekturberechnung des verbleibenden systematischen Formfehlers vorgenommen. Die erforderlichen Datenpunkte der Ist-Oberfläche sind auf Basis geeigneter Messtechnik zu erfassen. Durch die Anwendung zweier Korrekturstrategien werden Möglichkeiten und Grenzen der beiden Softwarelösungen aufgezeigt. Die neu berechneten Funktionsflächen werden mittels Ultrapräzisionsdrehbearbeitung auf die Formeinsätze übertragen. Anschließend erfolgt eine weitere Replikation der Optiken aus Kunststoff. Um Erkenntnisse über die Auswirkungen der geometrischen Korrektur auf die optische Qualität zu erhalten, wird die Formgenauigkeit der Funktionsflächen erneut gemessen. Durch die Minimierung der Abweichung zur idealen Soll-Geometrie kann die Wirkung der Prozesskette zur Kompensation der Volumenkontraktion nachgewiesen werden.
Reactive Dry Coating of Cathode Active Materials (CAMs) with nanostructured metal oxides for Lithium-Ion Batteries (LIBs). - Ilmenau. - 85 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Masterarbeit 2023
Nickelhaltige Kathodenaktivmaterialien (CAMs) sind aufgrund ihrer hohen Energiedichte eine geeignete Wahl für Positivkathoden, um die Anforderungen moderner Lithium Ionen Batterien Anwendungen zu erfüllen. Unter den verfügbaren Materialien zeichnen sich die hoch nickelhaltigen geschichteten Oxide: NMC (LiNixMnyCozO2 mit x + y + z = 1 und x > 0,5) durch ein hohes Elektrodenpotential und eine hohe spezifische Kapazität aus, und erfüllen so die erforderlichen Kriterien. Diese Materialien sind jedoch anfällig für Oberflächendegradationen, die die Kapazität bei umfangreichen Zyklen und die thermische Stabilität der Batterie ernsthaft beeinträchtigen können. Die Degradation ist auf die empfindliche Oberfläche der CAMs zurückzuführen, die leicht mit dem Elektrolyten reagieren kann, was zu irreversiblen Strukturveränderungen, Änderungen der Zusammensetzung und der Bildung von Oberflächenpassivierungsschichten führt. Darüber hinaus wird die mechanische Stabilität des Materials durch die beim Zyklieren entstehenden Risse beeinträchtigt, was zu einer schlechten elektronischen Leitfähigkeit führt und eine größere Oberfläche dem Elektrolyten aussetzt. Darüber hinaus erhöhen die erhöhten Oberflächenverunreinigungen, wie z. B. Restlithium auf der Oberfläche des Ni-Materials, die Zellpolarisation und werfen Sicherheitsbedenken auf. Um die nachteiligen Auswirkungen der hochnickelhaltigen NMC-Materialien zu kontrollieren, ist die Oberflächenbeschichtung eine praktikable Technik zur Verbesserung der Oberflächenstabilität, zur Abschwächung nachteiliger Oberflächenreaktionen und zur Verbesserung der elektrochemischen Leistung der CAMs. Diese Arbeit zeigt die Anwendung der Oberflächenbeschichtung auf der Oberfläche von NMC-Material durch eine recht einfache und schnelle Technik der reaktiven Trockenbeschichtung. Mit dieser Technik werden nanostrukturierte TiO2, WO3, ZrO2, ZrP2O7 und Fe3(PO4)2, die sich durch ihre große Oberfläche für eine homogene Ablagerung auszeichnen, mit 1 Gew.-% auf die Oberfläche der CAMs aufgetragen. Anschließend werden die beschichteten CAMs 8 Stunden lang bei 600 ˚C in einer Sauerstoffumgebung (O2) gesintert, wodurch die chemische Umwandlung in der Oberflächenschicht erleichtert und die elektrochemischen Eigenschaften beeinflusst werden. Es wird ein direkter Vergleich der abgeschiedenen Oberflächenschicht, des Restlithiumgehalts und des Einflusses der Beschichtungsschicht auf die elektrochemische Leistung vorgestellt. Die REM-Untersuchung in Kombination mit EDX zeigte die erfolgreiche Abscheidung aller Beschichtungsmittel, wobei die Oberflächenbedeckung direkt mit der BET-Oberfläche und der Molmasse der Beschichtungsmaterialien korrelierte. Der Restlithiumgehalt in der Oberfläche wird durch Titration und C 1s-Entfaltung in XPS ermittelt. Um die chemische Zusammensetzung der Oberfläche und ihre Umwandlung bei der Wärmebehandlung zu untersuchen, wird die Oberfläche der beschichteten Materialien mit Hilfe von XPS-Peaks weiter untersucht, wobei der Schwerpunkt auf den Li 1s, O1s und charakteristischen Peaks der Beschichtungsmaterialien liegt. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass sich die Beschichtung in einen lithiumhaltigen chemischen Zustand verwandelt, was zu einer verbesserten Lithiumionendiffusion auf den beschichteten Kathodenoberflächen führt. Alle beschichteten Proben wiesen im Vergleich zu den unbeschichteten NMC eine verbesserte Ratenleistung und Zyklenlebensdauer auf. Die Hinzufügung eines Sinterschritts nach der Modifikation verbesserte die Ratenleistung und die Kapazitätserhaltung über längere Zyklen hinweg weiter.
Laserstrahlschweißen von Aluminium-Kupfer Mischverbindungen : Prozessentwicklung einer Überlappschweißnahtverbindung für Fügepartner bis 0,3 mm zur elektrischen Kontaktierung im Bereich der Elektromobilität. - Ilmenau. - 100 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Masterarbeit 2023
Der Wandel in der Automobilindustrie und die damit einhergehende Entwicklung von neuen Antriebssträngen erfordert das Fügen von mechanisch und physikalisch ungleichen Materialpaaren. Ein Teilgebiet sind die Batteriemodule. Hier derzeit eingesetzte Fügeverfahren von Aluminium und Kupfer weisen alle verschiedene Limitierungen auf. Einerseits hinsichtlich Prozessstabilität, Kosten, Automatisierbarkeit und Langlebigkeit. Andererseits ist die Löslichkeit der beiden Werkstoffe für die Bildung zahlreicher intermetallischer Phasen verantwortlich. Das Ziel dieser Masterarbeit ist die Prozessentwicklung einer lasergeschweißten Aluminium Kupfer Mischverbindung. Im Kontext der Elektromobilität werden dünne Bleche mit einer Stärke von 0,3 mm bis 0,5 mm zur Verbindung und Kontaktierung von Batterien eingesetzt. Zur Entwicklung des Prozesses wurden zahlreiche Versuchsreihen durchgeführt und mittels optischer und mechanischer Prüfverfahren ausgewertet. Dazu werden beide Anordnungen der Werkstoffe untersucht. Aluminium auf Kupfer wurde mit einem infraroten Laser und Kupfer auf Aluminium mit einem Grünlicht-Laser geschweißt. Gegenstand der Untersuchung ist die Maximierung der Schweißnahtqualität. Betrachtet wurden dabei Oberflächenqualität, Fehler in der Schweißnaht (z.B. Einschlüsse und Poren), Phasenentwicklungen und Durchmischungen. Zudem wurde der elektrische Widerstand und das statische und dynamische mechanische Verhalten der Verbindungen untersucht.
Untersuchung polierter technischer Glasproben und Feststellung des Einflusses der angewendeten Polierprozessparameter auf die Oberflächeneigenschaften. - Ilmenau. - 90 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Masterarbeit 2023
In der vorliegenden Arbeit wird der Einfluss ausgewählter Polierprozessparameter eines konventionellen Synchronspeedprozesses auf die Oberflächeneigenschaften optischer Gläser analysiert. Betrachtet wurden die Glaswerkstoffe N-BK7, N-KF9 und 7980 SF (Kieselglas). Für die Politur kam eine Radienschleifmaschine mit Spindelantrieb zum Einsatz. Diese kann eine maximal Spindelgeschwindigkeit von 2500 RPM und einen maximalen Arbeitsdruck von 300 N abbilden. Als Methoden zur Analyse der Oberfläche wurde die Nanoindentation, die Weißlichtinterferometrie und die Rasterkraftmikroskopie verwendet. Den Beginn der Untersuchungen stellten die Variation des Polierdrucks und der Poliergeschwindigkeit dar. Mit Hilfe der polierten Proben wurden die Messparameter für die Nanoindentation festgelegt. Anschließend erfolgte die Ermittlung der Vickershärte und Martenshärte in verschiedenen Bereichen der Probenoberfläche. Des Weiteren wurde der Einfluss von Kaliumhydroxid auf die Nanohärte untersucht. Die Variation der Polierzeit stellte den letzten Untersuchungsschritt dar. An diesen Proben wurde der Einfluss der Polierdauer auf die Oberflächenstruktur, die Vickers- und Martenshärte festgestellt. Die Nanoindentation ermöglichte die Aufzeichnung der Härte der obersten Glasschicht. Dabei handelt es sich um die Glasschicht, welche dauerhaft mit der Umgebung und während der Politur mit der Poliersuspension und -scheibe in Wechselwirkung steht. Mit Hilfe der Analyseergebnisse wurden Aussagen über die chemisch-mechanischen Vorgänge während der Politur und ihr Einfluss auf die Entstehung und Veränderung der Oberflächenschicht (Gelschicht) von Glas getroffen. Diese weist, anders als angenommen, eine höhere Vickershärte als das Grundmaterial auf. Außerdem kann die Gelschicht aktiv durch die Veränderung der Polierparameter beeinflusst werden. Abschließend wurden mögliche weitere Forschungspotentiale in diesem Bereich beleuchtet.
Technische Universität Ilmenau, Masterarbeit 2023
Zusammenfassung: Durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe hat die CO2-Konzentration in der Atmosphäre etwa 410 ppm erreicht, was zu erheblichen Klimaveränderungen auf unserem Planeten führt. Daher wird es immer wichtiger, die CO2-Emissionen zu begrenzen. Ein vielversprechender Weg zur Umwandlung von CO2 in nützliche Chemikalien ist die elektrochemische Reduktion. Die elektrochemische CO2-Reduktion ist jedoch ein anspruchsvoller Prozess, der robuste, kostengünstige und stabile Katalysatoren erfordert. Kupfer ist ein vielversprechender Kandidat für die Reduktion von CO2 zu verschiedenen Arten von Kohlenwasserstoffen. In diesem Beitrag wurde die CO2-Reduktion mit einer freistehenden porösen Kupferelektrode durchgeführt, die mit Hilfe eines wasserstoffunterstützten Galvanisierungsverfahrens hergestellt wurde. Aufgrund seiner einzigartigen porösen Struktur mit einstellbaren Porengrößen wird dieses Kupfergerüst sowohl als Gasdiffusionsschicht als auch als Katalysator verwendet. Die poröse Kupferelektrode wird in einer speziell angefertigten Zelle montiert, in der eine Kationenaustauschmembran als Separator zwischen der Anode mit offener Zelle und der Kathode mit geschlossener Zelle verwendet wird. Das Hauptaugenmerk dieser Arbeit liegt auf der Analyse der Gasprodukte, die bei der elektrochemischen CO2-Reduktion am porösen Cu-Katalysator entstehen, mittels Gaschromatographie. Es werden zwei verschiedene Aufbauten für die CO2-Reduktion vorgestellt: ein geschlossener Kreislauf und ein Online-Aufbau, der dieselbe elektrochemische Zelle verwendet. Zusätzlich wird ein Stapel aus zwei porösen Cu-Gerüsten mit unterschiedlichen Porengrößen untersucht, die zusammengepresst werden. Die Messungen werden im Potenzialbereich zwischen 0,3 V gegen RHE und 1,7 V gegen RHE unter Verwendung von 0,5 M KHCO3 als Anolyt durchgeführt. Die Gasanalyse, die mit einem kompakten GC4.0-Gaschromatogramm durchgeführt wurde, ergab das Vorhandensein erheblicher Mengen von Methan (CH4), Ethylen (C2H4), Ethan (C2H6) und Propan (C3H8). Die höchste Produktmenge wird bei einem Potenzial von 1,1 V gegen RHE mit einem Wirkungsgrad von 20 % und einer Selektivität von 85 % für die Ethylenproduktion erzielt. Die Ergebnisse liefern wertvolle Erkenntnisse über die katalytische Aktivität der porösen Cu-Elektrode für die CO2-Reduktion und zeigen eine erfolgreiche Reduktionsreaktion zu wertvollen Kohlenwasserstoffen
Geordnetes Wachstum von GaAs-Nanodrähten zur photoelektrochemischen Wasserspaltung. - Ilmenau. - 101Seiten
Technische Universität Ilmenau, Masterarbeit 2023
Die vorliegende Arbeit thematisiert die Herstellung von Galliumarsenid-Nanodrähten zur Anwendung der photoelektrochemischen Wasserspaltung. Das Ziel besteht hierbei darin die Nanodrähte in einer geordneten Struktur zu wachsen, um die Absorptionseigenschaften zu optimieren. Dazu findet eine dünne Aluminiummaske (UTAM) Anwendung, mittels derer Goldpartikel in homogenen Abständen auf einem Galliumarsenid-Substrat mit (111)-Oberfläche abgeschieden werden. Diese Goldpartikel induzieren im Rahmen der metallorganischen chemischen Gasphasenabscheidung (MOCVD) katalytisch das Wachstum der Nanodrähte. Bisherige Untersuchungen haben allerdings gezeigt, dass sich die Position der Partikel während eines vorbereitenden Prozesses zum Nanodrahtwachstum drastisch verändern kann. Diesem Verhalten wird mit einem zusätzlichen Schritt, dem sogenannten Pre-Annealing, entgegengewirkt. Mit Hilfe von Rasterelektronenaufnahmen wurden Modelle zur Bewegung der Goldpartikel während der einzelnen Prozessschritte entwickelt, die ein tiefgreifenderes Verständnis der Abläufe vermitteln. Die Sockelstruktur, welche die Goldpartikel während des Pre-Annealings bilden, weist verschiedene Formen auf und konnte als entscheidende Rolle bei der Bewegung der Partikel identifiziert werden. In daran anknüpfenden photoelektrochemischen Messungen wurde der Einfluss der geordneten Nanodrähte auf die Wasserstofferzeugung untersucht. Jedoch war es nicht möglich stabile Messbedingungen herzustellen, was vermutlich eine Folge der hohen Dotierkonzentration von Nanodrähten und Substrat im Bereich 10^19 cm^−3 und daraus resultierender Degeneration der Halbleiter ist.
Oberflächensensitive Untersuchungen von Arsen-terminierten Silizium(100)-Oberflächen. - Ilmenau. - 92 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Masterarbeit 2023
Für das Aufwachsen von III-V-Halbleiterstrukturen auf Silizium ist ein defektfreier, gitterangepasster Übergang von großer Bedeutung. Um diesen zu erreichen, bedarf es einer Doppelstufenstruktur auf der Siliziumoberfläche, die u.a. mit Hilfe einer Arsen-Terminierung erreicht werden kann. In dieser Arbeit wurde die Arsen-terminierte Silizium(100)-Oberfläche mit Hilfe von zwei unterschiedlichen Präparationsmethoden durch Metallorganische Gasphasenepitaxie hergestellt und unter Anwendung verschiedener zerstörungsfreier Oberflächencharakterisierungsmethoden analysiert. Diese umfassen die in situ Reflexions-Anisotropie-Spektroskopie, die Fourier-transformierte Infrarotspektroskopie unter Nutzung spezieller ATR-Probenkristalle, die Röntgenphotoelektronenspektroskopie und die Beugung nierderenergetischer Elektronen. Die Proben verblieben dabei stets im Ultrahochvakuum. Die experimentellen Ergebnisse wurden mit den für diese Arbeit angefertigten Simulationen der Oberfläche durch A. Flötotto verglichen. Damit war es möglich, eine zuvor unbekannte Dimer-Struktur eindeutig für beide Präparationswege nachzuweisen. Des Weiteren konnten Hinweise auf eine Diffusion des Arsens in die Oberfläche sowie auf die Ordnung der Dimere entlang der Dimerreihen gefunden werden.
Untersuchung von Vorbehandlungsmöglichkeiten zur Erleichterung der galvanischen Abscheidung auf nitriertem Stahl und Optimierung eines Verfahrens zur Beschichtung von Selektivlötdüsen. - Ilmenau. - 74 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Masterarbeit 2023
In dieser Arbeit wird die Oberflächenveränderung von nitriergehärteten Stählen während der für die Galvanisierung erforderlichen Vorbehandlungsschritte analysiert. Gleichzeitig wird gezeigt, dass es möglich ist, nitrierbehandelte Stähle für die Galvanisierung vorzubereiten. Oberflächenbehandlungen wie das Nitrieren verändern die Oberflächenzusammensetzung von Stählen und damit die Leitfähigkeit/Oberflächenaktivität. Im Allgemeinen wird diese Oberflächenbehandlung durchgeführt, um Werkstoffe zu härten, ohne dass die Gefahr von Maßveränderungen besteht. Bei einer Selektivlötanwendung verringert sie die Auflösung von Material in das heiße Flüssiglot während des Betriebs der Selektivlötanlage und verbessert gleichzeitig die Benetzungsfähigkeit der verwendeten Düse. Nitrierter Stahl wird verwendet, um die Lebensdauer und Benetzbarkeit von Selektivlötdüsen zu erhöhen. In dieser Umgebung benetzt das flüssige Lot die Oberfläche der Düse und ermöglicht so die Kontrolle des Lotflusses während des Lötvorgangs. Zur Vorbereitung und optimalen Aktivierung der nitriergehärteten Stahloberflächen für die Galvanisierung wurden im Rahmen der Arbeit eine Reihe von chemischen und elektrochemischen Vorbehandlungsschritten im Labormaßstab untersucht. Messungen des Massenverlustes lieferten eine Schätzung der Dicke des durch die Säurebeizung entfernten Materials. Die Rasterelektronenmikroskopie wurde genutzt, um die Veränderungen der Oberfläche durch die Vorbehandlung zu beurteilen. Messungen des Leerlauf- bzw. Ruhepotentials dienten zur Messung der Oberflächenaktivität vor der Vorbehandlung und der Veränderung der Oberflächenleitfähigkeit/-aktivität nach der Behandlung. Nanoindentationsmessungen wurden eingesetzt, um die Veränderung der Oberflächenhärte infolge der Gasnitrierbehandlung zu bewerten. Die optische Emissionsspektroskopie mittels Glimmentladung wurde zur Untersuchung des Tiefenprofils der Elemente in nitrierten Proben angewendet. Die Laborarbeiten wurden zum einen im Galvaniklabor für verfahrenstechnische Untersuchungen an Proben durchgeführt, zum anderen war der Einsatz von analytischen Messverfahren zur begleitenden Proben- und Materialanalyse, wie sie in der Oberflächentechnik üblich sind, Gegenstand der Arbeiten. Die Ergebnisse können zur Entwicklung optimalerer Vorbehandlungsverfahren für die Galvanisierung nitrierter Stähle genutzt werden.
Elektrochemische Abscheidung von Dispersionsschichten aus Hartsilber und Graphit. - Ilmenau. - 93 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Masterarbeit 2023
Da Silber die höchste elektrische Leitfähigkeit aller Metalle aufweist, wird das Metall immer mehr für Kontaktbeschichtung in der Industrie der Elektromobilität geschätzt. Allerdings ist Silber ein weiches Material, welches auch keine gute selbstschmierenden Eigenschaften aufweist, was zu einem schlechten Verschleißverhalten und einer beschränkten Anwendung von Silber für nachhaltige Steckverbinderkontakte führt. Um diese Begrenzung des Silbers als Kontaktoberfläche zu lösen, wurden Silberelektrolyte entwickelt, die meistens entweder eine hohe Härte oder gute Gleiteigenschaften aufweisen. In der vorliegenden Arbeit wurden Elektrolyte entwickelt und untersucht, die Schichten mit gleichzeitiger höherer Härte und besserer Abriebbeständigkeit erzielen. Die Hauptuntersuchung betraf einen cyanidhaltigen Hartsilberelektrolyt aus Silber-Antimon-Legierungen mit Graphitdispersionen in Pulver als Schmierstoff, beide aus dem Produkt-Portfolio der Umicore Galvanotechnik GmbH. Um den Einfluss von Parametern wie Antimon-Gehalt, Graphit-Gehalt, Stromdichte, Prozesstemperatur, Rührgeschwindigkeit, Zusatzstoffe und die Wärmebehandlung zu untersuchen, wurden Versuche mit verschiedenen Prozessparametern realisiert. Als Vergleich wurden weitere Versuche mit anderen Hartsilberelektrolyten durchgeführt. Es wurde hierfür ein cyanidhaltiger Silber-Bismut -Elektrolyt und ein cyanidfreier Silber-Antimon-Elektrolyt, beide mit Graphit-Dispersionen, untersucht. Bei diesen Dispersionsschicht-Untersuchungen wurden die für die Abscheidung wichtigsten Parameter bestimmt. Dafür wurden die aus diesen oben genannten Elektrolyten abgeschiedenen Schichten durch folgende Eigenschaften charakterisiert: • Schichtzusammensetzung • Gleiteigenschaften (Reibwerte) • Verschleiß Reibtiefe/Reibbreite) • Mikrohärte • Oberflächenmorphologie • Kontaktübergangswiderstandmessungen. Die abgeschiedenen Schichten zeigten verbesserte Verschleißbeständigkeit im Vergleich zu Feinsilber, Hartsilber und Silbergraphit. Diese ergaben eine gute Kombination aus der Härte des Hartsilber und der Abriebbeständigkeit von Silbergraphit. Es wurde aber auch eine Erhöhung der Kontaktübergangswiderstände festgestellt.
Ruthenium and Rhodium Vertical Interconnect Formation Using Gas Phase Electrodeposition. - Ilmenau. - 100 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Masterarbeit 2023
In dieser Masterabeit werden neue Prozessmethoden und Materialien für die nächsten Generationen der vertikalen Verbindungstechnologie untersucht. Die Gasphasen-Elektrodeposition wird zur Herstellung von vertikalen Ruthenium- (Ru) und Rhodium- (Rh) Verbindungen verwendet. Eine Funkenentladung ermöglicht die Herstellung von Nanopartikeln, die durch einen Inert-Gasstrom in einem Plasmastrahl auf ein Substrat transportiert werden. Für die Studie wurden zwei verschiedene Substratstrukturen verwendet, (i) ein Silizium/Siliziumdioxid/Metall-Stapel und (ii) ein adressierbares SOI-Substrat (Silicon-On-Insulator). Auf beiden Stapeln werden durch vorstrukturierte Resist-Strukturen Potenzialtrichter erzeugt, die eine lokale vertikale Abscheidung von elektrischen Verbindungen ermöglichen. Um ein lokalisiertes und materialsparendes Wachstum zu erreichen, ist die Steuerung der Plasmaparameter Leistung und Gasflussrate entscheidend. Diese Parameter wirken sich auf das Verhalten der Ladungsträger im Reaktor aus und beeinflussen letztlich den Durchmesser der abgeschiedenen Nano-/Mikrostruktur. Eine Erhöhung der Entladungsleistung führt dazu, dass die lokalisierte Nanostruktur schrumpft, da die Konzentration der geladenen Spezies bei höherer Leistung höher ist. Das Verständnis dieser Steuerung ermöglicht eine präzise Einstellung des Verhältnisses zwischen dem Durchmesser, dem umgebenden Luftspalt und der Größe des oberen Kontakthügels der vertikalen Verbindung. Im Vergleich zu herkömmlichen Metallisierungsverfahren ist dieser Ansatz additiv und hilft, seltene Materialien während der Verarbeitung einzusparen.