Herstellung von linear strukturierten, nanoskalierten Substraten mittels Soft-Lithographie und Einlagerung von Nanokomposit-Materialien in die erzeugten Vorstrukturen

In der vorliegenden Arbeit sollen Oberflächenstrukturen im Nanometerbereich durch den Einsatz soft-lithographischer Verfahren kostengünstig und präzise hergestellt werden. Als Vorlage dienen hierbei die linearen, nanoskalierten Rillenstrukturen von optischen Speichermedien. Diese Speichermedien können kostengünstig erhalten und die Rillenstrukturen aus Polycarbonat der beschreibbaren Datenträger ohne Schwierigkeiten freigelegt werden. Der gesamte Vorgang von dieser Freilegung über die Abformung bis zur lithographischen Übertragung des Reliefs soll untersucht und optimiert werden. Um eine Verbesserung der gerichteten Anordnung von Nanopartikeln zu erreichen, ist vorgesehen, verschiedene soft-lithographische Techniken einzusetzen. Zunächst werden durch direktes Drucken von Nanopartikeln und weiteren Materialien linear, strukturierte Nanopartikelreliefs, sowie homogene Polymer- und Silikatoberflächen erzeugt. Diese sollen in weiteren Versuchen als lineare Überstruktur zur Einlagerung von Nanopartikeln dienen. Das Ziel hierbei ist, eine gerichtete Selbstanordnung der Nanopartikel zu erhalten. Mit Hilfe der mikroskopischen Untersuchungsmethoden Rasterkraft- und Rasterelektronenmikroskopie können die erzeugten Oberflächenstrukturen charakterisiert werden. Die genaue Analyse der Nanopartikelbelegung und Anordnung erfolgt mittels Röntgenkleinwinkelstreuung unter streifendem Einfall (Grazing Incidence Small Angle Scattering, GISAXS), um eine gemittelte Information der hergestellten Nanostrukturen zu erhalten.