Bachelorarbeit oder Masterarbeit
© IKVThema der Arbeit:
Die plasma-unterstützte chemische Gasphasenabscheidung (PECVD) bei Atmosphärendruck bekommt zunehmend Aufmerksamkeit, da kostspielige Vakuumsysteme damit umgangen werden können. Ein spannender Ansatz zur Erzeugung dieser Plasmen ist die Nutzung von piezoelektrischen Transformatoren. Diese ermöglichen es, durch mechanische Resonanz hohe Spannungen kompakt zu generieren, um ein atmosphärisches Kaltplasma zu zünden. Eine Herausforderung liegt hierbei in der Zuführung von Precursoren in das Plasma, um homogene Funktionsschichten abzuscheiden, ohne die Piezokeramik durch thermische Lasten oder Schichtrückstände zu schädigen.
Die Arbeit hat Bezug zu diesem Forschungsprojekt:
Die Arbeit ist in ein Industrieprojekt mit einem Hersteller von PECVD-Beschichtungssystemen eingebettet. Ziel ist es, den Beschichtungsprozess zu vereinfachen, indem ohne komplexe Hochfrequenz- und Niederdrucktechnik gearbeitet wird. Die Integration von Piezoelementen verspricht hierbei eine signifikante Vereinfachung und Effizienzsteigerung für die lokale Beschichtung von Oberflächen.
Zielsetzung:
Ziel dieser Arbeit ist die experimentelle Inbetriebnahme und Charakterisierung einer piezoelektrisch basierten Plasmaquelle für die PECVD-Abscheidung. Dabei soll untersucht werden, wie sich Prozessparameter (z. B. Gasfluss, elektrische Ansteuerung des Piezoelements, Gasgemisch) auf die Plasmaparameter und die resultierende Schichtqualität auswirken.
Deine Aufgabenstellung:
| Für eine Bachelorarbeit bearbeitest du folgende Aufgabenstellungen | Für eine Masterarbeit bearbeitest du zusätzlich folgende Aufgabenstellungen |
| Durchführung einer Literaturrecherche zum Stand der Technik von piezoelektrischen Plasma-Erzeugern und PECVD bei Atmosphärendruck | Erweiterte Literaturrecherche zum aktuellen Stand der Technik |
| Aufbau und Inbetriebnahme eines Atmosphärendruckplasmareaktors mit Piezozündung | Analyse der Morphologie und chemischen Zusammensetzung der Schichten mittels Rasterelektronenmikroskopie, EDX und FT-IR-Spektroskopie |
| Konzeption und Durchführung von Versuchsreihen zur Zündstabilität und Bestimmung der Abscheiderate in Abhängigkeit der Prozessparameter | Bestimmung der Prozessfenster, in denen eine stabile Abscheidung möglich ist |
Dein Profil:
- Studium in einem technischen oder naturwissenschaftlichen Fachgebiet (z. B. Maschinenbau, Verfahrenstechnik, Materialwissenschaften, Physik oder vergleichbar)
- Erfahrungen in der Durchführung experimenteller Untersuchungen sind von Vorteil
- Fähigkeit zur eigenständigen Bearbeitung komplexer wissenschaftlicher Fragestellungen
- Ausgeprägtes Interesse an experimenteller Anlagentechnik und praxisorientierter Forschung
Mit der Arbeit kann sofort begonnen werden. Wenn du Interesse hast, dann melde dich einfach bei mir!