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In den vergangenen Jahren hat sich das Entnetzen dünner Schichten (Dewetting) wegen seiner Bedeutung in der Mikroelektronik zu einem breiten Forschungsfeld entwickelt. Ein Hauptgrund für das Versagen elektronischer Bauteile auf Dünnschichtbasis ist das Entnetzen beziehungsweise thermisch induzierte Agglomerieren der betreffenden Schichtmaterialien. Das Phänomen des Entnetzens kann umgekehrt gezielt angewendet werden um maßgeschneiderte Partikel im Submikrometerbereich zu erzeugen. Dieser Präparationsweg hat sich als einfacher und kosteneffizienter Ansatz im Bereich der Nanotechnologie etabliert. Kombiniert mit anderen Techniken wie der Lithographie können dann auf einfache Art und Weise präzise Nanopartikelanordnungen realisiert werden, welche vielversprechend für verschiedenste Anwendungen sind. Das Entnetzen im festen Zustand wird, weit unterhalb der Schmelztemperatur des betreffenden Schichtmaterials, durch die Bildung von Poren (also Lücken in der Schicht, sogenannte Voids) initiiert. Das anschließende Void-Wachstum hängt dann zum Beispiel davon ab, ob eine ein- oder polykristalline Mikrostruktur vorliegt. Begleitet von Kornwachstum und Texturänderungen stellt das Entnetzen eine vielschichtige Naturerscheinung dünner Schichten dar. Solche mikrostrukturellen Veränderungen spielen beim Entnetzen von Flüssigkeiten demgegenüber keine Rolle. Die Fülle an Einflussgrößen, welche das Entnetzen im festen Zustand bestimmen, macht es ungleich schwieriger eine in sich geschlossene "Dewetting-Theorie" zu entwickeln. Das Verständnis der zugrunde liegenden Mechanismen war daher Gegenstand zahlreicher Arbeiten in jüngerer Vergangenheit. Nur wenig Aufmerksamkeit wurde dabei auf das Entnetzen dünner Schichten bestehend aus (metallischen) Doppel- beziehungsweise Multilagen oder auch Legierungen gerichtet. Die Motivation der vorliegenden Dissertation besteht darin, Effekte der Legierungsbildung auf das Entnetzen dünner Doppelschichten aufzuzeigen. Hierbei werden Au basierte Zweistoffsysteme herangezogen: Au-Ni und Au-W. Die Selbstanordnung solcher Schichten über das Entnetzen wird ferner benutzt um maßgeschneiderte, funktionelle Legierungspartikel zu generieren. Es wird gezeigt, dass Schichtreihenfolge, Einzelschichtdicke sowie Löslichkeit der beteiligten Komponenten die Void-Bildung und -Entwicklung maßgeblich beeinflussen. Feste Lösung und Übersättigung werden eine zentrale Rolle bei der Untersuchung der Phasenbildung in Au-Ni Partikeln spielen. Physikalische Gesetzmäßigkeiten auf der Nanoskala werden darüber hinaus zur Erklärung der beobachteten Erscheinungen herangezogen.

Ag-Au hybrid nanosponges (NSs) with controlled porosity and composition ratio were fabricated through the cyclic electroless deposition of Ag into the porous Au NSs. In the Ag-Au hybrid NSs, both Au and Ag components with mesoscaled ligament size are bicontinuously percolated over the entire structure. The plasmonic properties of the Ag-Au hybrid NSs differ clearly from those of the Au NSs and the solid Au-Ag alloy nanoparticles, and two distinct plasmon peaks were observed which can be attributed to Au and Ag components, respectively. The plasmonic properties can be well tuned by controlling the cycles of Ag deposition. Both plasmon peaks attributed to Au and Ag components blue shift with increasing amount of Ag. The volume porosity decreases upon increasing amount of deposited Ag. The results of the theoretical calculations reveal that the deceasing porosity could play an important role in the blue shift. Moreover, the Ag-Au hybrid NSs exhibit higher sensitivity in surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS) detection of butter yellow (BY) than the Au NSs due to the presence of Ag and of the porous structure. Also, the as-prepared structures present a built-in preference for hydrophobic analytes.

The paper presents a new model switch for the investigation of the different aspects of switching arcs as well as their interaction with the involved parts of switching devices in low voltage appliances. The constructed model was designed to accomplish experimental series according to IEC 60947. Focusing as a first approach on the investigation of factors influencing the long-term behaviour of contact resistance, several experimental series combining Ag/Ni 10 contacts with different housing materials for the arc chamber walls were carried out. This paper presents the main characteristics of the constructed device and first results regarding its application with AC-arcs both from electrical and material engineering points of view.