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Lang, U.,
Simons, G., Dual, J.
Zugversuche an
Poly(ethylendioxythiophen)-Poly(styrolsulfonat) (PEDT/PSS)
Werkstoffwoche 2004, München, 21.-23. September
Abstract
Die verstärkten Anstrengungen, auf organischen Materialien
basierende elektronische Bauelemente herzustellen, lassen auch Fragen der
mechanischen Eigenschaften der verwendeten Materialien ins Blickfeld rücken.
Insbesondere durch den Einsatz flexibler Substrate müssen diese Eigenschaften
näher untersucht werden, um Aussagen über die mechanische Zuverlässigkeit
treffen zu können.
Am Zentrum für Mechanik der ETH Zürich wurden schon
Mikrozugversuche an Silizium- sowie Kupferproben mit einem selbstentwickelten
Versuchsaufbau durchgeführt. Die auf die Probe wirkenden Kräfte wurden über eine
Präzisionswaage, die Dehnungen mittels eines "Least Square Template Matching"
(LSM) Algorithmus gemessen.
Dieser Versuchsaufbau wurde nun dazu verwendet, ein
polytronisches Material mechanisch zu charakterisieren. Dabei handelte es sich
um das im Bereich organischer Leuchtdioden (OLEDs) oft eingesetzte, leitfähige,
als wässrige Dispersion vorliegende Polymer PEDT/PSS, auch erhältlich unter dem
Handelsnamen BAYTRON P (hergestellt durch H.C. Starck GmbH in Leverkusen).
Im Rahmen der hier vorgestellten Experimente wurde für dieses
Material zunächst ein Prozess zur Herstellung von Zugproben entwickelt. Dabei
wurde in einem ersten Schritt Baytron P auf einem mit Fotolack beschichteten
Glaswafer abgeschieden. Nachdem durch Verdampfen des Wassers eine feste, etwa 30
Mikrometer dicke Schicht aus PEDT/PSS entstanden war, wurden daraus mittels
eines Nd:YAG Lasers Zugproben geschnitten und danach von Hand vom Wafer
abgelöst.
Bei den anschliessenden Zugversuchen wurden Werte für
Elastizitätsmodul, Zugfestigkeit und Querkontraktionszahl und deren Abhängigkeit
von relativer Luftfeuchte sowie längerer Lichteinwirkung bestimmt.
18.01.05 | compiled by
Stephan Kaufmann | ZfM
| ETH
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