Abstract
In this thesis polymer-metal nanocomposites were fabricated by simultaneous sputtering of silver and polymers from two independent magnetron sputtering sources. By the netted structure and the dielectric properties PTFE is suited for the use as matrix material. The metal content of the composite films was determined via the measurement of EDX intensities. The size of the nanoparticles was determined by means of TEM and XRD and lies in the range of 10 nm. The composite materials show at the percolation limit a sudden transition of the properties from polymer- to metal-like behaviour. The specific resistance decreases in a range between 35 and 40 % silver content by at least nine orders of magnitude. The optical properties change with the metal content. The absorption caused by plasmon resonance, which has at small filling degrees its maximum at about 000 nm and has an intense yellow colour of the composite material as consequence shifts with increasing silver content to longer wavelengths. The difference in the optical.behaviour of the nanocomposites and the pure polymers can be used for the fabrication of Bragg reflectors. Small changes in the metal content can in the polymer-silver nanocomposites in the range of the percolation threshold effect a
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Schuermann, Ulrich.
Properties of polymer-silver nanocomposites fabricated by co-sputtering; Eigenschaften von Polymer-Silber-Nanokompositen hergestellt durch Co-Sputtern.
Germany: N. p.,
2006.
Web.
Schuermann, Ulrich.
Properties of polymer-silver nanocomposites fabricated by co-sputtering; Eigenschaften von Polymer-Silber-Nanokompositen hergestellt durch Co-Sputtern.
Germany.
Schuermann, Ulrich.
2006.
"Properties of polymer-silver nanocomposites fabricated by co-sputtering; Eigenschaften von Polymer-Silber-Nanokompositen hergestellt durch Co-Sputtern."
Germany.
@misc{etde_21155036,
title = {Properties of polymer-silver nanocomposites fabricated by co-sputtering; Eigenschaften von Polymer-Silber-Nanokompositen hergestellt durch Co-Sputtern}
author = {Schuermann, Ulrich}
abstractNote = {In this thesis polymer-metal nanocomposites were fabricated by simultaneous sputtering of silver and polymers from two independent magnetron sputtering sources. By the netted structure and the dielectric properties PTFE is suited for the use as matrix material. The metal content of the composite films was determined via the measurement of EDX intensities. The size of the nanoparticles was determined by means of TEM and XRD and lies in the range of 10 nm. The composite materials show at the percolation limit a sudden transition of the properties from polymer- to metal-like behaviour. The specific resistance decreases in a range between 35 and 40 % silver content by at least nine orders of magnitude. The optical properties change with the metal content. The absorption caused by plasmon resonance, which has at small filling degrees its maximum at about 000 nm and has an intense yellow colour of the composite material as consequence shifts with increasing silver content to longer wavelengths. The difference in the optical.behaviour of the nanocomposites and the pure polymers can be used for the fabrication of Bragg reflectors. Small changes in the metal content can in the polymer-silver nanocomposites in the range of the percolation threshold effect a drastic change in ther properties, by which applications as sensors are thinkable. [German] In dieser Arbeit wurden Polymer-Metall-Nanokomposite durch gleichzeitiges Sputtern von Silber und Polymeren aus zwei unabhaengigen Magnetron-Sputterquellen hergestellt. Durch die vernetzte Struktur und die dielektrischen Eigenschaften eignet sich PTFE zur Verwendung als Matrixmaterial. Der Metallgehalt der Kompositfilme wurde ueber die Messung von EDX-Intensitaeten ermittelt. Die Groesse der Nanopartikel wurde mit Hilfe von TEM und XRD bestimmt und liegt im Bereich von 10 nm. Die Kompositmaterialien zeigen an der Perkolationsgrenze einen schlagartigen Uebergang der Eigenschaften vom polymer- zum metallaehnlichen Verhalten. Der spezifische Widerstand faellt in einem Bereich zwischen 35 und 40 % Silbergehalt um mindestens neun Groessenordnungen ab. Die optischen Eigenschaften aendern sich mit dem Metallgehalt. Die durch Plasmonenresonanz verursachte Absorption, die bei kleinen Fuellgraden bei ca. 400 nm ihr Maximum hat und eine intensive gelbe Farbe des Kompositmaterials zur Folge hat, verschiebt sich mit zunehmendem Silbergehalt zu laengeren Wellenlaengen. Die Unterschiede im optischen Verhalten der Nanokomposite und der reinen Polymere laesst sich bei der Herstellung von Bragg-Reflektoren ausnutzen. Leichte Aenderungen im Metallgehalt koennen bei den Polymer-Silber-Nanokompositen im Bereich der Perkolationsschwelle also eine drastische Aenderung in den Eigenschaften bewirken, wodurch Anwendungen als Sensoren denkbar sind. (orig.)}
place = {Germany}
year = {2006}
month = {Jul}
}
title = {Properties of polymer-silver nanocomposites fabricated by co-sputtering; Eigenschaften von Polymer-Silber-Nanokompositen hergestellt durch Co-Sputtern}
author = {Schuermann, Ulrich}
abstractNote = {In this thesis polymer-metal nanocomposites were fabricated by simultaneous sputtering of silver and polymers from two independent magnetron sputtering sources. By the netted structure and the dielectric properties PTFE is suited for the use as matrix material. The metal content of the composite films was determined via the measurement of EDX intensities. The size of the nanoparticles was determined by means of TEM and XRD and lies in the range of 10 nm. The composite materials show at the percolation limit a sudden transition of the properties from polymer- to metal-like behaviour. The specific resistance decreases in a range between 35 and 40 % silver content by at least nine orders of magnitude. The optical properties change with the metal content. The absorption caused by plasmon resonance, which has at small filling degrees its maximum at about 000 nm and has an intense yellow colour of the composite material as consequence shifts with increasing silver content to longer wavelengths. The difference in the optical.behaviour of the nanocomposites and the pure polymers can be used for the fabrication of Bragg reflectors. Small changes in the metal content can in the polymer-silver nanocomposites in the range of the percolation threshold effect a drastic change in ther properties, by which applications as sensors are thinkable. [German] In dieser Arbeit wurden Polymer-Metall-Nanokomposite durch gleichzeitiges Sputtern von Silber und Polymeren aus zwei unabhaengigen Magnetron-Sputterquellen hergestellt. Durch die vernetzte Struktur und die dielektrischen Eigenschaften eignet sich PTFE zur Verwendung als Matrixmaterial. Der Metallgehalt der Kompositfilme wurde ueber die Messung von EDX-Intensitaeten ermittelt. Die Groesse der Nanopartikel wurde mit Hilfe von TEM und XRD bestimmt und liegt im Bereich von 10 nm. Die Kompositmaterialien zeigen an der Perkolationsgrenze einen schlagartigen Uebergang der Eigenschaften vom polymer- zum metallaehnlichen Verhalten. Der spezifische Widerstand faellt in einem Bereich zwischen 35 und 40 % Silbergehalt um mindestens neun Groessenordnungen ab. Die optischen Eigenschaften aendern sich mit dem Metallgehalt. Die durch Plasmonenresonanz verursachte Absorption, die bei kleinen Fuellgraden bei ca. 400 nm ihr Maximum hat und eine intensive gelbe Farbe des Kompositmaterials zur Folge hat, verschiebt sich mit zunehmendem Silbergehalt zu laengeren Wellenlaengen. Die Unterschiede im optischen Verhalten der Nanokomposite und der reinen Polymere laesst sich bei der Herstellung von Bragg-Reflektoren ausnutzen. Leichte Aenderungen im Metallgehalt koennen bei den Polymer-Silber-Nanokompositen im Bereich der Perkolationsschwelle also eine drastische Aenderung in den Eigenschaften bewirken, wodurch Anwendungen als Sensoren denkbar sind. (orig.)}
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