Über den innovativen Weg der Verwendung von Vorläuferstufen (Precursoren) können Keramiken mit bestimmten Zusammensetzungen, Mikrostrukturen und damit verbundenen Eigenschaften gezielt synthetisiert werden. Die auf nanoskaliger Ebene eingestellten Materialeigenschaften und die Vielfältigkeit der Precursoren bieten damit herausragende Vorteile und können in der Prozessierung zu Funktionsmaterialien wie Schichten, Nanopartikel oder Bulkmaterialien umgewandelt werden.

Materialsynthese und -entwicklung

• Schichten mit Dicken von einiger Nano- bis Mikrometer:
  • Synthese von flüssigen Precursoren, Suspensionen oder Lösungen zur Schichtabscheidung
  • Gasphasenabscheidung (Plasma enhanced Chemical Vapor Deposition)
  • Spin Coating (Schleuderverfahren)
  • Dip Coating (Tauchverfahren)
• Nanopartikel:
  • Sol-Gel-Synthese mit anschließender Kalzinierung zur Herstellung von dotierten und undotierten Nanopulvern
  • Gefriertrocknung von Gelen und Solen
• Bulkmaterialien:
  • Sol-Gel-Synthese mit anschließender Kalzinierung oder Pyrolyse
  • Single-Source-Precursoren über metallorganische Synthesewege
  • Umsetzung von Precursoren über klassische keramische Verarbeitungswege (Mahlung, Formgebung und Sinterung)

Leistungsangebot

• Synthese von Flüssigkeiten/Feststoffen aus molekularen Vorstufen
• Kontaktwinkel-, Benetzungs- und Oberflächenspannungsmessungen
• Beschichtung mittels Spin coating (Schleuderverfahren)
• PECVD-Abscheidung von amorphem und mikrokristallinem Silicium
• PECVD-Abscheidung von Zinkoxid
• ATR-IR-Analysen (für Flüssigkeiten oder Feststoffe, unter Inertgas oder Luft)
• Schichtdickenmessung transparenter und semitransparenter Schichten
• Messung optischer Eigenschaften von Schichten (n, k)
• Karl-Fischer-Titration
• Evaluierung von Materialien und Marktstudien

***********English***********

The usage of molecular or polymer precursors provides an auspicious tool for controlling the composition, microstructure, and resulting properties of particular ceramics. The properties of these ceramics tailored already by the choice of the diversity of precursor substances leading to advantages in processing of layers, infiltration processes or preparation of matrix materials for composites as well as bulk materials.

Material synthesis and development

• Thin films with thicknesses of a few nanometers up to micrometers:
  • Synthesis of liquid precursors, suspensions or solutions for deposition of thin films
  • Gas phase deposition (plasma enhanced chemical vapor deposition)
  • Spin coating
  • Dip coating
• Nanoparticles:
  • Sol-gel synthesis followed by calcination to produce doped and non-doped nanopowders
  • Freeze drying of sol or gel
• Bulk materials:
  • Sol-gel synthesis followed by calcination or pyrolysis 
  • Single source precursors using organometallic synthesis
  • Precursors for classical ceramic processing (milling, shaping and sintering)

Services offered

• Synthesis of liquids and solids starting with precursors
• Contact angle, wetting and surface tension measurements
• Spin coating
• PECVD of amorphous and microcrystalline silicon
• PECVD of zinc oxide
• ATR-IR analysis (for liquids or solids, under air or inert atmosphere)
• Ellipsometry (thickness measurement of transparent or semitransparent thin films) 
• Measurement of optical properties (refractive index, absorption coefficient)
• Karl Fischer titration
• Evaluation of materials or literature and market research