Angewandte Thiophenderivate: Schichtprozesse und Einsatz in elektronischen Bauteilen

Zum grundlegenden Verstandnis der Anwendung von leitfahigen Polymeren der Thiophenklasse wurden Polymerschichten (Poly-3,4-Ethylendioxythiophen, Poly-Bithiophen, Poly-3-Phenylthiophen) bezuglich ihrer Abscheidecharakteristik, der ablaufenden Dotierungsprozesse und der Schichtzusammensetzung untersucht. Als Methoden zur Aufklarung von Dotierungsprozessen wurden Abscheidekurven (potentiostatisch und galvanostatisch) und Zyklovoltamogramme (Abscheidecharakteristik und elektrochemische Eigenschaften) und die elektrochemische Quarzmikrowaage (Dotierungsprozesse und Aufklarung der Ionen-Interkalation und -expulsion) angewandt. Methoden, die Informationen bezuglich der Polymerschichtzusammensetzung lieferten, waren EDX- und REM-Messungen und die XPS-Analytik. Diese Untersuchungen fuhrten zu der Erkenntnis, dass die bisherigen Modellvorstellungen bezuglich der Schichtprozesse bei ICPs verworfen werden mussen. Stattdessen konnte ein neues Modellbild erarbeitet werden, das die Resultate der vorliegenden Arbeit befriedigend erklaren kann. Die Schichtprozesse bei ICPs spielen eine wichtige Rolle bei den Anwendungen dieser funktionalen Stoffklasse. Als Anwendungsbeispiel wurde der Einsatz von PEDOT als Kathodenmaterial in Tantalkondensatoren vorgestellt und untersucht. Hierbei war das Ziel, die ICP-Schicht durch elektrochemische Abscheidung mechanisch resistenter zu realisieren als es auf chemischem Wege moglich ist. Ein weiteres Ziel bestand in der Verbesserung der elektrischen Eigenschaften des Kondensators. Abschliesend konnte die Metallabscheidung auf ICPs demonstriert werden. Diese dient der Vervollstandigung des elektrochemischen Fertigungsprozesses bei der Herstellung von Tantalkondensatoren. Methoden die hierbei zum Einsatz kamen waren die galvanostatische und potentiostatische Abscheidung von leitfahigen Polymeren, REM-Aufnahmen, Schichtdickenbestimmungen, Leitfahigkeitsmessungen und Schliffprofile (Aufklarung der Schichtqualitat) und die Impedanzspektroskopie (elektrische Eigenschaften der gefertigten Kondensatoren).