TY - THES U1 - Dissertation / Habilitation A1 - Runde, Sebastian T1 - Entwicklung innovativer 2D-Vertikal-Heterostruktur-Multischichten, umweltschonend hergestellt aus Elementen und Verbindungen der III.- sowie IV.- und V.- Hauptgruppe im flüssigen Zustand - Strukturen, physikalische Eigenschaften, Anwendungen - N2 - Es wurde eine Methode zur Herstellung ultradünner Filme aus Metall bzw. metallischen Verbindungen (Legierungen) etabliert. Die Struktur und die physikalischen Eigenschaften der Filme wurden untersucht. Die entwickelte Präparationsmethode beruht auf induzierter Filmkontraktion nach erzwungener Benetzung (iFCaFW). Die Filme bestehen aus ultradünnen vertikal heterostrukturierten Multischichten (2D-VHML), sie entstehen durch den Beschichtungsvorgang und bestehen aus jeweils einer nm-dicken metallischen Schicht (M) eingebettet zwischen zwei Metall(hydr)oxidschichten (MOxHy) im nm- bis sub-nm Bereich. Dieser vertikal heterostrukturierte Aufbau wurde bei allen untersuchten Filmmaterialien beobachtet. Alle in dieser Arbeit vorgestellten Schichtsysteme wurden unter atmosphärischem Druck hergestellt. Es konnten Substrate aus Silicium und Muskovit sowie aus Borosilikat- und Kalk-Natron-Glas (Objektträger) beschichtet werden. Jede, aus flüssigem Metall bzw. flüssiger Legierung hergestellte Schicht verfügt über eine feste (Hydr)oxidschicht an der Luftgrenzfläche. Diese feste (Hydr)oxidschicht fungiert als Substrat für die nächste darüber aufgebrachte Schicht aus flüssigem Metall bzw. flüssiger Legierung. Somit entstehen vertikal heterostrukturierte Multischichten durch identische Wiederholung des Beschichtungsvorgangs. Dies ist eine innovative und vergleichsweise umweltfreundliche Methode, um transparente, elektrisch leitfähige und lateral homogene nm-dünne ein- oder mehrschichtige Metallfilme herzustellen. Verwendet wurden Metalle mit sehr niedriger Schmelztemperatur (kleiner als 300 °C), wie Bismut, Gallium, Indium, Zinn und ihre Legierungen. Die hohe Oberflächenspannung der geschmolzenen Metalle und Legierungen sowie die Adhäsion mit der die (Hydr)oxidhaut dieser Metalle und Legierungen auf verschiedenen Substraten haftet ermöglicht die Beschichtungsmethode. N2 - A method for the production of ultra-thin films from metal or metallic compounds (alloys) was established. The structure and physical properties of the films were examined. The developed preparation method is based on induced film contraction after forced wetting (iFCaFW). The films consist of ultra-thin vertically heterostructured multilayers (2D-VHML), they are created by the coating process and each consist of a nm-thick metallic layer (M) embedded between two metal (hydr)oxide layers (MOxHy) in nm to sub-nm Area. This vertically heterostructured structure was observed in all of the film materials examined. All of the layer systems presented in this thesis were produced under atmospheric pressure. Substrates made of silicon and muscovite as well as borosilicate and soda-lime glass (microscope slides) could be coated. Every layer made from liquid metal or liquid alloy has a solid (hydr)oxide layer at the air interface. This solid (hydr)oxide layer functions as a substrate for the next layer of liquid metal or liquid alloy applied over it. This results in vertically heterostructured multilayers by repeating the coating process identically. This is an innovative and comparatively environmentally friendly method to produce transparent, electrically conductive and laterally homogeneous nm-thin single or multilayer metal films. Metals with a very low melting temperature (less than 300 °C) such as bismuth, gallium, indium, tin and their alloys were used. The coating method is made possible by the high surface tension of the molten metals and alloys and by the adhesion with which the (hydr)oxide skin of these metals and alloys adheres to various substrates. KW - Beschichtung KW - Metalle KW - Dünne Filme Y2 - 2020 U6 - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:9-opus-40340 UN - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:9-opus-40340 SP - 210 S1 - 210 ER -