Herstellung und Charakterisierung von Funktionsschichten mit kombinierter Schutz- und Sensoreigenschaft

  • Im Mittelpunkt der vorliegenden Arbeit stand die Entwicklung neuer ferromagnetischer Schutzschichten für Hochtemperatur-Sensorsysteme. Hierbei war es das Ziel, eine fernabfragbare Messung der Temperatur und des Verspannungszustandes der Schicht zu ermöglichen. Hierzu wurden dünne FeCo/AlN-, Fe/B- sowie FeCo/Ti-Precursorschichten abgeschieden und anschließend wärmebehandelt, mit dem Ziel der Ausbildung gewünschter funktionaler Phasen. Die Analyse der Materialsysteme zeigte, dass durch die Wahl geeigneter Prozessparameter, sowohl die mechanischen als auch die magnetischen Eigenschaften für den Einsatz als Hochtemperatur-Sensorsysteme optimiert werden konnten. Zum einen konnte durch Wärmebehandlung in H\(_{2}\) die weichmagnetischen Eigenschaften um eine Größenordnung (\(\mu\)\(_{0}\)/H\(_{C}\) \(\approx\) 1mT) verbessert werden. Zum anderen wiesen FeCo/AlN-Schichten durch geeignete Herstellungs- und Prozessierungsparameter eine hohe Härte (21,3GPa \(\pm\) 2,1GPa) auf, die mit Literaturwerten von reinem AlN vergleichbar sind.

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Metadaten
Author:Hayo BrunkenGND
URN:urn:nbn:de:hbz:294-42223
Referee:Alfred LudwigORCiDGND, Gunther EggelerORCiDGND
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Date of Publication (online):2014/09/26
Date of first Publication:2014/09/26
Publishing Institution:Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek
Granting Institution:Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Maschinenbau
Date of final exam:2013/11/29
Creating Corporation:Fakultät für Maschinenbau
GND-Keyword:Schutzschicht; Nanokomposit; Sensorsystem; Magnetschicht; Magnetoelastischer Effekt
Institutes/Facilities:Institut für Werkstoffe, Lehrstuhl Werkstofftechnik
Dewey Decimal Classification:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften, Maschinenbau
faculties:Fakultät für Maschinenbau
Licence (German):License LogoKeine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht