Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Synthese neuer photoreaktiver Polymere, die bei Bestrahlung mit Licht (Hg-Dampflampe, fs-gepulster Ti:Sa-Laser) definierte Reaktionen durchlaufen. Mittels kontrolliert-radikalischer Polymerisation und anschließender polymeranaloger Reaktion wurden verschiedene Azobenzen-Derivate, Arylazosulfonat-Derivate und photolabil geschützte Aminogruppen (Nitroveratryloxycarbonyl, Nvoc) in Methacrylat-Polymere eingeführt. Diese Strukturen wurden ausführlich hinsichtlich ihrer Struktur und vor allem ihrer photochemischen Eigenschaften (Extinktionskoeffizienten, Zerfallskinetik) untersucht. Dünne Schichten (d<30nm) der so hergestellten Materialien wurden bei der Entwicklung einer neuen photolithographischen Methode, der plasmonischen Nanolithographie, eingesetzt.:INHALTSVERZEICHNIS
ABBILDUNGSVERZEICHNIS
TABELLENVERZEICHNIS
ABKÜRZUNGS- UND SYMBOLVERZEICHNIS
1 EINLEITUNG UND ZIELSTELLUNG
2 THEORETISCHE GRUNDLAGEN
2.1 PHOTOREAKTIVE POLYMERE
2.1.1 Azobenzenhaltige Polymere und deren Anwendungen
2.1.2 Arylazosulfonathaltige Polymere und deren Anwendungen
2.1.3 Photolabil geschützte Amine in Polymeren und zur Oberflächenstrukturierung
2.2 NICHT-LINEAR OPTISCHE EFFEKTE - FREQUENZVERDOPPLUNG
2.3 OBERFLÄCHENPLASMONENRESONANZ UND SHG AN METALLISCHEN NANOPARTIKELN
2.4 PHOTOCHEMISCHE STRUKTURIERUNG DÜNNER SCHICHTEN
2.5 NANOLITHOGRAPHISCHE STRUKTURIERUNG MITTELS PLASMONISCHER EFFEKTE AN METALLNANOSTRUKTUREN
3 ERGEBNISSE UND DISKUSSION
3.1 AZOBENZENHALTIGE POLYMERE
3.1.1 Synthese niedermolekularer Azobenzen-Derivate
3.1.2 Anbindung an Polymermatrix
3.1.3 Photochemische matrixabhängige Untersuchung der Isomerisationskinetik
3.1.4 Bestrahlung in dünnen Schichten mit gepulstem Femtosekunden-Laser
3.2 ARYLAZOSULFONATHALTIGE POLYMERE
3.2.1 Kontrolliert-radikalische Polymerisation von Arylazosulfonat-Monomeren
3.2.1.1 Synthese der arylazosulfonathaltigen Monomere
3.2.1.2 RAFT-Polymerisation von (AS-Mon2)
3.2.2 Polymeranaloge Einführung von Arylazosulfonateinheiten
3.2.3 Präparation und Bestrahlung dünner Schichten
3.3 PHOTOLABIL GESCHÜTZTE AMINOPOLYMERE
3.3.1 Synthese von statistischen Nvoc-geschützten Aminocopolymeren
3.3.1.1 Anbindung des Nvoc-geschützten Amins über Esterbindung
3.3.1.2 Anbindung des Nvoc-geschützten Amins über Reaktion mit Nvoc-Cl
3.3.2 Nvoc-haltige Diblockcopolymere
3.3.2.1 Synthese von P(MMA-co-GMA)-b-P(MMA-co-NvocCMS)
3.3.2.2 Synthese von P(MMA-co-MAA)-b-P(MMA-co-NvocAEMA)
3.3.3 Präparation dünner Schichten der (Block-)Copolymere
3.3.4 Bestrahlung mit gepulstem Femtosekunden-Laser
4 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK
5 EXPERIMENTALTEIL
5.1 ANALYTISCHE METHODEN
5.2 AUFBAU FÜR DIE FS-LASER-BESTRAHLUNG
5.3 VERWENDETE CHEMIKALIEN
5.4 SYNTHESEN
5.4.1 Azobenzen-Derivate
5.4.1.1 Niedermolekulare Verbindungen
5.4.1.2 Polymerisationen und polymeranaloge Reaktionen
5.4.2 Arylazosulfonate
5.4.2.1 Niedermolekulare Verbindungen
5.4.2.2 Freie radikalische Polymerisation
5.4.2.3 RAFT-Polymerisationenen
5.4.2.4 Polymeranaloge Reaktion
5.4.3 Nvoc-geschützte (Block-)Copolymere
5.4.3.1 Niedermolekulare Verbindungen
5.4.3.2 Polymerisationen
5.4.3.3 Polymeranaloge Reaktionen
5.5 WAFERREINIGUNG UND PRÄPARATION DÜNNER SCHICHTEN
LITERATURVERZEICHNIS
DANKSAGUNG
VERSICHERUNG
| Identifer | oai:union.ndltd.org:DRESDEN/oai:qucosa:de:qucosa:28100 |
| Date | 09 May 2014 |
| Creators | Georgi, Ulrike |
| Contributors | Voit, Brigitte, Kuckling, Dirk, Technische Universität Dresden |
| Source Sets | Hochschulschriftenserver (HSSS) der SLUB Dresden |
| Language | German |
| Detected Language | German |
| Type | doc-type:doctoralThesis, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis, doc-type:Text |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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