Ductile Mo-Re thin films for flexible displays

Publikationen: Thesis / StudienabschlussarbeitMasterarbeit

Autoren

Abstract

Gesputterte Mo-Filme finden heutzutage häufig als Dünnschichten in Displays Anwendung, zum Beispiel als Kontaktwerkstoff für Gate und Source/Drain sowie für Datenbus-Leitungen in Dünnschichttransistor-Flüssigkristalldisplays. Jedoch ist deren Tauglichkeit für flexible Displays, welche einen zukunftsträchtigen Markt darstellen, aufgrund des spröden Verhaltens dieser Filme derzeit noch sehr beschränkt. Um diesem Nachteil entgegenzuwirken, wurde im Zuge dieser Arbeit eine mögliche Verbesserung der Duktilität der spröden Mo-Filme durch Legieren mit Re untersucht. Dazu wurde eine Reihe von Mo-Re Legierungsschichten mit einer Dicke von 50 nm auf 50 µm dicken Polyimidsubstraten mittels Magnetronsputtern von reinen Mo- und Re-Targets hergestellt. Anschließend wurden moderne in situ Charakterisierungsmethoden angewendet, um das elektromechanische Verhalten während der Verformung dieser Filme zu beobachten. Einachsige Zugversuche wurden unter dem Lichtmikroskop durchgeführt, um sowohl den Beginn des Versagens als auch den Fragmentierungsprozess selbst aufzuzeichnen. Zusätzlich konnten die elektromechanischen Eigenschaften mit Hilfe von Widerstandsmessungen während der Zugversuche untersucht werden. Reine Mo-Filme zeigten deutliche Risse, die sich durch den gesamten Film erstrecken und charakteristisch für sprödes Deformationverhalten sind. Die Mo-Re-Filme hingegen bestätigten ein duktileres Umformverhalten aufgrund eines stark verzweigten Rissbildes. Die Zugabe von Re führte außerdem zu einer deutlichen Verbesserung des elektromechanischen Verhaltens, welches sich in einem verzögerten Versagensbeginn widerspiegelte. Zusammenfassend erscheint das Legieren von Mo-Dünnschichten als vielversprechend für die Verbesserung ihrer Duktilität und damit als ein möglicher Beitrag zu ihrer Anwendung in flexiblen Displays.

Details

Titel in ÜbersetzungDünne Mo-Re Schichten für flexible Displays
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDipl.-Ing.
Betreuer/-in / Berater/-in
Datum der Bewilligung21 Okt 2016
StatusVeröffentlicht - 2016