P3.04 - Herstellung und Charakterisierung von mittels PLD-Technik gefertigten Bor-dotierten Kohlenstoffelektroden

Event
13. Dresdner Sensor-Symposium 2017
2017-12-04 - 2017-12-06
Hotel Elbflorenz, Dresden
Chapter
P3. Sensortechnologien
Author(s)
M. Decker - Kurt-Schwabe-Institut für Mess- und Sensortechnik e.V., Meinsberg, Waldheim/D, D. Haldan, P. Teichmann, W. Vonau, S. Weißmantel - Hochschule Mittweida/D
Pages
248 - 253
DOI
10.5162/13dss2017/P3.04
ISBN
978-3-9816876-5-1
Price
free

Abstract

Mittels Laserpulsabscheidung ist es gelungen, Bor-dotierte Kohlenstoffelektroden auf Siliziumdioxid-Substraten abzuscheiden. Als Haftvermittler kamen 100 nm dicke Schichten aus Wolframcarbid oder Borcarbid zum Einsatz. Eine 500 nm Platinschicht diente als leitendes Material zur Kontaktierung der Sensoren. Im nächsten Schritt wurden jeweils Bor-dotierte Kohlenstoffschichten mit einer Dicke von 2 μm abgeschieden. Es wurden Kohlenstofftargets mit variierenden Borgehalten verwendet, um Elektroden mit unterschiedlichen Eigenschaften zu generieren. Zur Verkapselung der Leiterbahnen wurde im abschließenden Prozessschritt Aluminiumoxid mit einer Dicke von 5 μm auf die Sensorsubstrate abgeschieden.
Um die Möglichkeit einer weiteren Modifizierung der Sensoren aufzuzeigen, wurde erfolgreich die Rippelung der Oberflächen mittels hochenergetischer Laserstrahlung durchgeführt. Dabei konnten gerippelte Profile mit einer Tiefe von 180 μm erhalten werden. Elektrochemische Untersuchungen zeigten, dass die elektrochemischen Eigenschaften mit dem Bor-Gehalt der Kohlenstoffschichten der mittels PLD-Verfahren abgeschiedenen Elektroden variieren. Dies bietet interessante Perspektiven für neue elektroanalytische und elektrosynthetische Aufgabenstellungen.

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