Die WK-Potenzial-Initiative

Ziel des Vorhabens ist es, ein neues, im Laborstadium befindliches Verfahren der Vakuum- und Gasphasen-Abscheidung polymerer Funktionsschichten zu einer Technologieplattform weiterzuentwickeln. Auf dieser Basis können Komponenten und Bauelemente der Optoelektronik, Photonik und Sensorik hergestellt werden. Dabei erfolgt die Schichtbildung über „Elektronen-aktivierte Vakuum-Depositions-Polymerisation“ (EVD) speziell vorbehandelter fester Ausgangsprodukte.

Beim EVD-Verfahren entstehen, im Gegensatz zu anderen in der Literatur beschriebenen Verfahren (wie dem Sputtern fester Polymere), schon bei extrem geringen Schichtdicken von einigen Nanometern geschlossene, defektfreie Filme. Je nach eingesetzten Vorprodukten zeigen die Schichten besonders gute Schutzwirkung gegenüber Umgebungseinflüssen wie Feuchte, Sauerstoff, Schadstoffen oder aggressiven Medien wie starken Säuren oder Basen. Darüber hinaus lassen sich auch organische Farbstoffe oder metallische beziehungsweise halbleitende Nanocluster simultan mit der Polymermatrix abscheiden, ohne dass deren Struktur verändert oder zerstört wird.

In Kooperation mit den Projektpartnern soll ein Versuchsreaktor zur Skalierung des Labor-Prozesses geschaffen werden, der die EVD-Beschichtung unterschiedlichster Teststrukturen und vertiefende Untersuchungen der Schichtbildungsprozesse ermöglicht. Zur Evaluierung der mit diesem Verfahren hergestellten Funktionsschichten sollen besonders robuste Drucksensoren entwickelt werden, die in korrosiven beziehungsweise aggressiven flüssigen Medien zum Einsatz kommen, sowie neuartige Photo-Detektoren und optische PH-Wert-Sensoren.

Die Ziele

Gesamtziel des Vorhabens ist die Validierung und Weiterentwicklung eines neuartigen EVD-Verfahrens. Im Einzelnen ist vorgesehen, dass die Projektpartner ein neuartiges Beschichtungssystem und die in diesem System ablaufenden Beschichtungsprozesse entwickeln und erproben. Parallel zu Entwicklung und Erprobung soll bei den Projektpartnern die Entwicklung neuer Sensoren unter Nutzung der im Projekt entwickelten Beschichtungstechnologie realisiert werden, was gleichzeitig der Validierung dieser Technologie dienen soll.

Die Projekte

Weiterentwicklung der EVD-Technologie (EVD-T)
Das Teilprojekt der Technischen Hochschule Wildau hat die Weiterentwicklung der EVD-Technologie zum Inhalt. Dazu gehört die Umsetzung der im Labormaßstab gesammelten Erfahrungen in ein Anlagenkonzept und ein Applikationskonzept, die eine spätere industrielle Nutzung der EVD-Technologie vorbereiten sollen.

EVD-Versuchsreaktor (EVD-VR)
Das Teilprojekt der SENTECH Instruments GmbH hat die Entwicklung und den Bau eines EVD-Versuchsreaktors und die Implementierung der EVD-Technologie zum Inhalt. Es dient demnach der Validierung des EVD-Beschichtungsverfahrens und dem Sammeln von Erfahrungen bei der Skalierung des Verfahrens in Richtung einer späteren industriellen Verwertung.

Korrosionsbeständige Druck- und Multisensoren (EVD-KDM)
Das Teilprojekt der Prignitz Mikrosystemtechnik GmbH (PMST) hat die Entwicklung neuer, korrosionsbeständiger Druck- und Multi-Sensoren zum Inhalt. Es dient der Evaluierung der EVD-Technologie für Anwendungen in der Druckmesstechnik. Weiterhin ist vorgesehen, neue Multisensoren zu entwickeln, welche neben einem konventionellen Druckmesssensor weitere Messgrößen mittels eines optischen Verfahrens erfassen.

Funktionsbeschichtung integrierter Photo-Detektoren (EVD-FIP)
EVD-Funktionsschichten für Photo-Detektoren und deren Strukturierung stellen den wesentlichen Inhalt des Teilprojekts der First Sensor AG dar. Diese Schichten sollen in integrierten Strukturen dieser Sensoren als Absorber- oder Entspiegelungsschichten Anwendung finden und dort neben der optischen Funktion gegebenenfalls auch dem Schutz der Sensoren vor Umwelteinflüssen dienen.

Die Partner

• Technische Hochschule Wildau, Fachbereich Ingenieur- und Naturwissenschaften
• AG Photonik, Laser- und Plasmatechnologien, Wildau
• SENTECH Instruments GmbH, Berlin
• Prignitz Mikrosystemtechnik GmbH, Wittenberge
• First Sensor AG, Berlin

 

Kontakt

Prof. Dr. Sigurd Schrader
Technische Hochschule Wildau [FH]
Fachbereich Ingenieur- und Naturwissenschaften
AG Photonik, Laser- und Plasmatechnologien
Haus 14, Raum A220
Hochschulring 1
15745 Wildau
Tel.: 03375 508-293
E-Mail: schrader[at]th-wildau.de
www.th-wildau.de/photonik

Laufzeit: 01.04.2016 – 31.03.2018

 

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