Design of Molybdenum-based Thin Films for Flexible Electronics

Titel in Übersetzung: Design Molybdän-basierter dünner Schichten für Anwendungen in der flexiblen Elektronik

Tanja Jörg

Publikation: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenDissertation

Abstract

Das Ziel dieser Arbeit war die Verbesserung der Brucheigenschaften Molybdän-basierter dünner Schichten für ihren zukünftigen Einsatz in der flexiblen Elektronik. Neben der Erforschung unterschiedlicher Synthesebedingungen und Legierungskonzepte kam insbesondere eine Kombination aus modernen in situ Charakterisierungsmethoden im Labormaßstab und an Synchrotron-Großanlagen zur Anwendung, um eine detaillierte Analyse der Deformationsmechanismen und des Bruchverhaltens der Molybdän- und Molybdän-basierten dünnen Schichten zu erreichen. Die Ergebnisse zeigen, dass die Beschichtungsparameter einen starken Einfluss auf die Brucheigenschaften der gesputterten Molybdänschichten ausüben. Durch Optimierung der Eigenspannungen konnte eine erhebliche Steigerung der Dehnung für Rissinitiation erzielt werden und es konnte eine Abhängigkeit der Bruchfestigkeit und der Dehnung für Rissinitiation von der Dicke der Schichten nachgewiesen werden. Trotz allem weisen alle Molybdänschichten sprödes Bruchverhalten auf und somit wurde das Legieren mit Re und Cu als mögliches Konzept untersucht, um die Duktilität der Molybdänschichten zu steigern. Eine signifikante Zähigkeitssteigerung mit zunehmendem Re-Gehalt unterhalb der Löslichkeitsgrenze konnte erzielt werden, welche aus der erhöhten Plastizität und stärkeren Bindungskräften im Mo-Re Mischkristall resultiert. Im System Mo-Cu wurde eine erhöhte Duktilität aufgrund der Schwächung des scherbeständigen Bindungsanteils beobachtet. Zusammenfassend wurde festgestellt, dass beide Legierungskonzepte vielversprechend sind, um die Anwendung Molybdän-basierter dünner Schichten in der flexiblen Elektronik zu ermöglichen.
Titel in ÜbersetzungDesign Molybdän-basierter dünner Schichten für Anwendungen in der flexiblen Elektronik
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDr.mont.
Betreuer/-in / Berater/-in
  • Mitterer, Christian, Beurteiler A (intern)
  • Cordill, Megan, Beurteiler B (intern)
PublikationsstatusVeröffentlicht - 2017

Bibliographische Notiz

gesperrt bis null

Schlagwörter

  • Molybdän-Dünnschichten
  • Magnetron-Sputtern
  • Elektromechanische Eigenschaften
  • Zugversuch
  • Legieren
  • Flexible Elektronik

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