Infrarot-optische, elektrische und strukturelle Charakteristika spektralselektiver Funktionsschichten auf der Basis dotierter Metalloxide:
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INHALTSVERZEICHNIS
ZUSAMMENFASSUNG. I
SUMMARY III
INHALTSVERZEICHNIS V
1 EINFUEHRUNG 1
2 PHYSIKALISCHE UND CHEMISCHE GRUNDLAGEN 5
2.1 STRAHLUNGSTHEORIE 5
2.1.1 INTENSITAET 5
2.1.2 PLANCKSCHES STRAHLUNGSGESETZ - SCHWARZKOERPERSTRAHLUNG 6
2.1.3 ENERGIEERHALTUNG - NICHTSCHWARZE FLAECHEN 9
2.2 OPTISCHES VERHALTEN DIELEKTRISCHER FESTKOERPER 11
2.2.1 DIELEKTRISCHE FUNKTION - HERLEITUNG MASSGEBLICHER GROESSEN 11
2.2.2 INFRAROT-OPTISCHE EIGENSCHAFTEN HALBLEITENDER FUNKTIONSSCHICHTEN
15
2.2.3 BEDEUTUNG DER PLASMAWELLENLAENGE 2 0
2.3 MATERIALEIGENSCHAFTEN UND MORPHOLOGIE TRANSPARENT-LEITFAEHIGER
METALLOXIDE 21
2.3.1 ZINN-DOTIERTES INDIUMOXID (ITO) 2 1
2.3.2 ALUMINIUM-DOTIERTES ZINKOXID ( A Z O ) 2 3
2.4 LEITUNGSMECHANISMEN UND ELEKTRISCHE LEITFAEHIGKEIT DER
TCO-BESCHICHTUNGEN 24
2.5 SOL-GEL TECHNOLOGIE 28
2.5.1 SOL-GEL-VERFAHREN 2 9
2.5.2 SILICA-SOL 3 0
2.5.3 ITO-SOL 31
2.5.4 AZO-SOL 33
3 MESSVERFAHREN UND AUSWERTEMETHODEN 35
3.1 INFRAROT-OPTISCHE CHARAKTERISIERUNG 35
3.1.1 ULBRICHTKUGEL : 3 5
3.1.2 THERMISCHER GESAMTEMISSIONSGRAD UND VISUELLER TRANSMISSIONSGRAD 3
6
3.1.3 BANDLUECKENENERGIE 3 6
3.1.4 HAGEN-RUBENS-RELATION 3 7
3.2 ELEKTRISCHE CHARAKTERISIERUNG 39
3.2.1 SPEZIFISCHER SCHICHTWIDERSTAND UND ELEKTRISCHE LEITFAEHIGKEIT 3 9
3.2.2 BESTIMMUNG D E R HALLKONSTANTE 4 1
3.2.3 LADUNGSTRAEGERDICHTE UND BEWEGLICHKEIT 4 1
3.3 STRUKTURELLE CHARAKTERISIERUNG 42
3.3.1 ANALYSE D E R BULKEIGENSCHAFTEN 4 2
3.3.2 ANALYSE D E R OBERFLAECHENEIGENSCHAFTEN 4 3
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IMAGE 2
INHALTSVERZEICHNIS V I
4 PRAEPARATION SPEKTRALSELEKTIVER FUNKTIONSSCHICHTEN 45
4.1 BESCHICHTUNGSVERFAHREN - DIP COATING 45
4.2 SUBSTRATVORBEREITUNG 46
4.3 FORMULIERUNG DER BESCHICHTUNGSLOESUNGEN 47
4.3.1 SILICA-SOL 4 7
4.3.2 ITO-SOL 4 8
4.3.3 AZO-SOL 4 9
4.4 BESCHICHTUNGSZYKLEN UND AUSHEIZVERFAHREN 50
4.4.1 SILICA-DIFFUSIONSBARRIERE 51
4.4.2 TCO-FUNKTIONSSCHICHTEN 5 2
5 ERGEBNISSE UND DISKUSSION 56
5.1 CHARAKTERISIERUNG DER IR-OPTISCHEN SCHICHTEIGENSCHAFTEN 57
5.1.1 VARIATION DER SOL-PARAMETER 5 7
5.1.2 OPTIMIERUNG D E R PROBENPRAEPARATION 6 4
5.2 STRUKTURELLE CHARAKTERISIERUNG 80
5.2.1 BESTIMMUNG D E R SCHICHTDICKE 8 0
5.2.2 SCHICHTSTRUKTUR UND OBERFLAECHENBESCHAFFENHEIT 8 4
5.2.3 HOMOGENITAET DER FUNKTIONSSCHICHTEN 8 8
5.3 ELEKTRONISCHE SCHICHTEIGENSCHAFTEN 92
5.3.1 BANDLUECKENENERGIE 9 3
5.3.2 SPEZIFISCHER SCHICHTWIDERSTAND 9 4
5.3.3 HALL-MESSUNG 9 7
5.4 KORRELATION IR-OPTISCHER UND ELEKTRISCHER EIGENSCHAFTEN DER
FUNKTIONSSCHICHTEN ....99
5.5 FAZIT 104
6 AUSBLICK 107
LITERATURVERZEICHNIS 108
PUBLIKATIONEN DES AUTORS 121
LEBENSLAUF 124
DANKSAGUNG 125
EHRENWOERTLICHE ERKLAERUNG 126
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