Hier finden Sie einige aktuelle Themen für Bachelor- und Masterarbeiten, die in unserem Fachgebiet durchgeführt werden können. Sie können aber auch alle wissenschaftlichen MitarbeiterInnen des Fachgebietes zu weiteren Themenstellungen ansprechen.

Bachelor-Abschlussarbeit
(Nanoengineering):

Parametrische Untersuchung zur Hochskalierung der Produktionsrate metallischer Nanopartikel


Zur effizienten Hochskalierung der Produktionsrate metallischer Nanopartikel verspricht die Plasma-Verdampfung zufriedenstellende quantitative als auch qualitative Resultate. Durch das Zünden eines Lichtbogens zwischen einer Wolframkathode und einer aus dem zu verdampfen Material bestehender Anode (Pulver in Graphittiegel) werden Nanopartikel erzeugt. Deren Form, Produktionsrate und Produktionseffizienz hängen von unterschiedlichsten Parametern ab. Innerhalb der Bachelorarbeit, soll der Einfluss dreier dieser Parameter auf die o.g. Punkte untersucht werden. Im Einzelnen sind die Parameter:
• Anordnung der Wolfram-Elektrode
• Abstand zwischen Elektrode und Tiegel
• Gasfluss bzw. Gaszusammensetzung

Die gewonnen experimentellen Daten sollen durch eine einfache Simulation gestützt werden.

Bei Interesse melden Sie sich bitte an:

Matthias Stein
matthias.stein@uni-due.de
Tel.: 0203/379-3905
Raum BA 207

Master-Abschlussarbeit
(Nanoengineering):

Prozess-Optimierung und Weiterentwicklung zur Herstellung von Siliziumnanodrähten 'im Flug'.


Eindimensionalen halbleitenden Nanostrukturen, sogenannte Halbleiter Nanodrähte, werden aufgrund Ihrer charakteristischen Eigenschaften eine Schlüsselrolle in der Halbleiter-Industrie vorhergesagt. Enormer Forschungsaufwand wird betrieben, um qualitativ hochwertige Nanodrähte herzustellen. Das wohl bekannteste Verfahren zur Synthese von Nanodrähten ist das Vapor-Liquid-Solid-Wachstum (VLS-Wachstum), ein katalytischer Wachstumprozess, der eine kontrollierbare, hoch qualitative Synthese ermöglicht. Bisher gibt es allerdings eine Limitierung: Das Wachstum erfolgt stets auf einem Substrat, das die Weiterverarbeitung schwierig macht.
Am Lehrstuhl Nanostrukturtechnik wird ein neuer Syntheseprozess, aufbauend auf das VLS-Wachstum, untersucht. In diesem Prozess soll die Synthese nicht auf einem Substrat, sondern 'im-Flug' stattfinden. Erste Untersuchungen zeigen, dass die Synthese von Silizium Nanodrähten 'im-Flug' prinzipiell möglich ist.
Während der Masterarbeit soll sich der Student in das Thema Nanodrahtwachstum für das Materialsystem Gold-Silizium und den vorhandenen Prozessaufbau einarbeiten, um anschließend selbstständig den vorliegenden Prozess zu optimieren und weiterzuentwickeln. Das Ziel der Arbeit ist die erfolgreiche Synthese von Siliziumnanodrähten.

Bei Interesse melden Sie sich bitte an:

Matthias Stein
matthias.stein@uni-due.de
Tel.: 0203/379-3905
Raum BA 207

Bachelor-Abschlussarbeit
(Nanoengineering):

Herstellung von Kompositen aus Metalloxiden und organischen Halbleitern mittels kontrollierter heterogener Kondensation


Für die Herstellung von Kompositen aus metalloxiden Nanopartikeln und organischen Halbleitern existieren zur Zeit mehrere Methoden. Diese Methoden erlauben allerdings keine genaue Kontrolle über die Partikelgröße und Konzentration im Kompositmaterial. In der Bachelorarbeit soll die Herstellung von metalloxidischen Nanopartikeln und die Kompositbildung getrennt werden, so dass eine optimale Kontrolle über die Zusammensetzung erreicht wird. Es sollen an einer vorhandenen Anlage die geeigneten Prozessparameter ermittelt werden, auch sollen die Kompositpartikel charakterisiert werden. Hierbei werden online Messungen mit einem Differentiellen Mobilitätsanalysator durchgeführt, die Dicke der Kompositschale messen. Die Messergebnisse sollen mit einer Theorie die die Wachstumsgeschwindigkeit beschreibt, verglichen werden.

Bitte wenden sie sich an: Prof. Dr.-Ing. Einar Kruis


Bachelor-Abschlussarbeit
(Nanoengineering):

Herstellung von organischen Solarzellen mit high-k Nanopartikeln


(Stand 22. Juni 2011)

Im Rahmen der Abschlussarbeit sollen organische funktionelle Schichten aus P3HT (Poly(3-hexyl¬thiophen)) und PCBM (Phenyl-C61-Butylsäure Methylester) hergestellt werden. In diese werden außerdem high-k Nanopartikel integriert. Dafür muss zuerst die P3HT/PCBM-Prozessierung optimiert werden. Anschließend werden die Nanopartikel homogen in die Lösung eingebracht und Schichten erzeugen.

Im Anschluss daran erfolgt die Charakterisierung der Schichten.
• Elektro-optische Charakterisierung:
o I(U)-Kennlinien
o I(λ)
o Absorptions-/Transmissionsmessungen

• Strukturelle Charakterisierung durch:
o Lichtmikroskopie
o Profilometrie
o Auswertung von AFM- und REM-Bildern

Ziel der Arbeit ist die Herstellung von Solarzellen, die mit dem Sonnensimulator charakterisiert werden können. Die Aufgabenstellung kann je nach Anfangszeitpunkt von dem oben genannten Inhalt abweichen. Desweiteren ist eine Anpassung des Inhaltes nach Abschlussart erforderlich und wurde im oben beschriebenen Text nicht berücksichtigt.

Bei Interesse wenden Sie sich bitte an:

Niels Benson oder Miriam Engel

Bachelor-Abschlussarbeit
(Nanoengineering):

Prozessierung und Optimierung neuartiger Polymere zur Anwendung in Hybrid Solarzellen


(Stand 11. Juli 2011)

Am Lehrstuhl Nanostrukturtechnik der Universität Duisburg‐Essen wird an neuartigen Hybrid‐Solarzellen auf Basis von Metall‐Oxid‐Halbleitern und Polymeren geforscht. Im Rahmen dieser Arbeit sollen Polymere wie z.B P3HT (poly(3‐hexylthiophene)) oder TFB (poly(9,9‐dioctylfluorene‐co‐N‐(4‐ (3‐methylpropyl))diphenylamine)) auf ihre Verwendbarkeit in Metall-Oxid- Halbleiter Solarzellen untersucht werden.

Aufgaben:
Einarbeitung in fachliche Aspekte der Photovoltaik (Insbesondere in die Thematik der organischen Photovoltaik sowie Metall‐Oxid‐ Halbleitern)
Prozessierung und Optimierung der ausgewählten Polymere (Prozessierung mittels Spin Coater oder Aufdampfanalge)
Test des optimierten Polymers in einer Hybrid-Solarzelle (Elektrooptische Charakterisierung, strukturelle Untersuchungen (REM, AFM), CV‐ Messungen)

Bei Interesse wenden Sie sich bitte an:

Matthias Schmitz
matthias.schmitz@uni-due.de
Tel. +49 (0)203 379 3621
Raum: BA 207

Bachelor-Abschlussarbeit
(Nanoengineering):

Entwicklung eines automatisierten Messverfahrens zur Analyse von Nanodraht-Quantentopf-Solarzellen mit Hilfe der OBIC (Optical Beam Induced Current) Methode


(Stand 25.11.2011)

Im Fachgebiet Nanostrukturtechnik wird ein Labormessplatz zur Charakterisierung von Nanodraht-Quantentopf-Solarzellen aufgebaut. Es sollen dabei die optischen und elektrischen Eigenschaften von Nanodrahtproben durch simultane Einstrahlung von zwei verschiedenen Wellenlängen untersucht werden.

Der Messplatz besteht aus mehreren Komponenten:
Zwei Monochromatoren, eine Xenonlampe, ein XYZTranslationssystem mit Granitportal, ein laserbasiertes Abstandsmessgerät, zwei Photodioden sowie einer CMOS-Kamera. Im Rahmen der Bachelorarbeit soll der Messvorgang am Messplatz automatisiert werden.


Aufgabenstellung:
• Ansteuerung der Einzelkomponenten des Systems mittels LabVIEW
• Entwicklung einer LabVIEW Oberfläche zur standardisierten Vermessung von Nanodrahtproben
• Optimierung des Messvorgangs (Reihenfolge der Messung, Zeitoptimierung)
• Entwicklung alternativer Messabfolgen

Voraussetzungen:
Aufgrund der Aufgabenstellung sind LabVIEW Kenntnisse wünschenswert.

Bei Interesse wenden Sie sich bitte an:

Dipl.-Phys. Lucas Bitzer, Raum BA 207,
Tel. 0203/3791039, lucas.bitzer@uni-due.de