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Beschichtungsverfahren

Die Grundbauelemente eines Sensors bestehen aus dem Transducer und der sensoraktiven Schicht. Das wichtigste Element des Sensors ist die sensoraktive Schicht. Sie stellt die Erkennungs­­ebene des Sensors dar und entscheidet über seine Sensitivität und Selektivität. Will man eine Substanz durch einen Schwingquarzsensor (QMB) auf ihre Eignung als molekulare Erkennungsebene untersuchen, so muß diese auf die Goldelektrode des Schwingquarzes aufgebracht werden. Die aufgetragene Fremdschicht soll dabei die Oberfläche homogen und gleichmäßig bedecken. Das ist wichtig, da eine ungleichmäßige Belegung der Oberfläche eine zusätzliche Verringerung der Güte des Schwingquarzes bedingt. Eine verringerte Güte impliziert ein Rauschen in der Frequenzbestimmung des schwingenden Systems und damit ein schlechteres Signal-Rausch-Verhältnis. Im Extremfall kann der Oszillator der Schwingquarzwaage den Quarz nicht mehr zum Schwingen anregen. Zudem ist die Geschwindigkeit der Sensorreaktion stark von der Diffusionsgeschwindigkeit und damit von der Morphologie der Oberfläche abhängig. Die Größe der Sensorreaktion auf eine Exposition mit einem Analytgas ist wiederum von der Schichtdicke abhängig. Es ist deshalb wünschenswert, ein Verfahren zur Beschichtung der Quarze zur Verfügung zu haben, welches erlaubt, eine homogene Schicht eines Substrats in reproduzierbarer Schichtdicke und Morphologie aufzubringen.


In unserer Arbeitsgruppe wurden verschiedene Beschichtungsmethoden untersucht:


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