| Physikalische Technik Bachelor |
Studentische Projekte
Schichtdickenbestimmung mit UV/VIS-Spektroskopie bei dünnen Folien
In allen Industriezweigen begegnen uns Werkstoffe, die zur Verbesserung ihrer Eigenschaften mit dünnen transparenten Schichten unterschiedlicher Zusammensetzung überzogen werden: Fenstergläser erhalten neue Reflexions- und Absorptionseigenschaften, an Keramiken werden die Abperleigenschaften von Wasser verbessert, Metalle erhalten Überzüge zum Schutz vor Korrosion oder zur Verbesserung der Gleiteigenschaften. Eine wichtige Rolle spielen transparente Schichten auch in der Halbleiter- und Kunststoffindustrie. Zum Beispiel werden in der Halbleiterindustrie die Schichtdicken an einem Wafer bestimmt. Bei der Wafer-Fertigung ist die Kontrolle der Schichtdicken, der aufgetragenen SiO2 Schichten, sehr wichtig. Zu breite Schwankungen der Schichten verursachen hohe Ausfallquoten bei der Weiterverarbeitung. Damit gewinnt Schichtdickenmessung sowohl im Labor als auch während des Produktionsprozesses eine herausragende Bedeutung. Mit Hilfe der UV/VIS- Spektroskopie ist so eine im laufenden Prozess berührungs- und zerstörungsfreie Prüfung der Schichtdicke möglich. Ein einfaches physikalisches Phänomen liegt dieser Bestimmung zu Grunde. Es sind die Interferenzen als Ergebnis von stehenden Wellen zwischen zwei Phasengrenzen.
Beim Einspannen dieser Folien ist darauf zu achten, dass sie möglichst verschmutzungsfrei und eben in die Halterung gespannt werden. Außerdem ist darauf zu achten, dass das Gefüge der Folien nicht durch zu große Zugbelastung zerstört wird, da sonst die Messung hinfällig wird. Es ist folgendes zu beachten:
- Die Folien dürfen 30μm nicht überschreiten
- Es müssen klare Folien sein, damit Dispersion gering gehalten wird
- Man darf sie keinen Zugbelastungen aussetzen
- Sie müssen verschmutzungsfrei gehalten werden
- Sie müssen transparent sein
Weitere Projektbeispiele
- Potentiometrische Fällungstitration: Bestimmung der Halogenide Chlorid/ Bromid/ Jodid in einer wässrigen Lösung durch Titration mittels einer Ag- TITRODE (Ag/pH- Elektrode)
- Ermittlung des Brenn- und Heizwertes von Erdgas mit dem Junkers-Kalorimeter“
- Thermografie
- Untersuchung zur Störung von Bewegungssensoren
- Erstellung und Abgleich eines Messkopfes für Suszeptibilitätsmessungen unter Kryobedingungen
- Konstruktion eines Tastkopfes zur induktiven Bestimmung von Sprungpunkten bei Hochtemperatur-Supraleitern
- Reinigung und Aufkonzentration von biotechnologisch hergestellter Essigsäure mittels Membranverfahren
- Aufbau eines Laborteststandes für die CO2-Absorption
- Ankopplung und Regelung eines pneumatischen Systems an LabVIEW
- Rn-222 in Wasserquellen der Umgebung von Weingarten
- Be-7 im Regenwasser: Korrelation der Aktivitätskonzentration zu Regenhäufigkeit, Regenintensität und Dauer der Trockenzeiten
- Aufbau und Berechnung einer Fokkusieroptik und Konstruktion eines Leistungsmessaufbaus für einen 1kW-Scheibenlaser
- Konzeption optomechanischer Komponenten für Femtosekundenlaser
- Schwermetalle in Kinderspielzeug aus China; Analyse mittels AAS
- Erstellen einer Laborübung mit der dazugehörigen Versuchs-
beschreibung (A/D-Wandlung, Spannungsmessung, Visualisierung) - Peltonturbine mit Netzsynchronisation
- Heizlastberechnung eines Modellhauses
- Modellierung eines pneumatischen Systems zur Positionsregelung
- Untersuchung verschiedener Greif-Möglichkeiten eines Nao-Roboters