View - JUWEL - Forschungszentrum Jülich
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72 Kapitel 5: Ergebnisse<br />
möglichst geringer Größenverteilung und regelmäßigen Abständen reproduzierbar hergestellt<br />
werden konnten. Zu diesem Zweck wurde aus den REM-Bildern die geometrische<br />
Oberfläche der Pillar-Substrate ermittelt. Wie bereits in Kapitel 4.2.2 gezeigt, wurden<br />
dabei Pillardurchmesser dNP, Abstand xNP und Höhe hNP bestimmt. Durch Scannen<br />
der Pillar-Proben wurde außerdem die jeweilige Grundfläche A0 ermittelt. Mit Kenntnis<br />
dieser Werte ergab sich über Formel 4.1 die geometrische 3D-Oberfläche der Nanopillar-<br />
Arrays. Um zu beurteilen, welchen Effekt die Nanostrukturen auf die Vergrößerung der<br />
geometrischen Oberfläche im Vergleich zur Grundfläche A0 haben, wurde der Quotient<br />
A3D bestimmt. Für 12 Nanopillar-Proben mit vergleichbarer Geometrie ist diese Analyse<br />
A0<br />
in Tabelle 5.1 zusammengefasst. Die Gold-Nanopillars in den untersuchten Arrays hatten<br />
einen durchschnittlichen Durchmesser von 56±4nmund waren im Mittel 184±8nmhoch.<br />
Der mittlere Abstand zwischen den Pillars betrug 23±5nm. Damit war die gesamte Oberfläche<br />
der Pillars im Durchschnitt 2, 6 ± 0, 3cm2 groß. Die durchschnittliche Grundfläche<br />
A0, die bei diesen 12 Proben mit Pillars bewachsen war, betrug 0, 26 ± 0, 02 cm2 . Im Vergleich<br />
zu diesem mittleren Wert für A0 ergab sich eine mittlere geometrische Vergrößerung<br />
der Oberfläche durch Gold-Nanopillars von 9, 8 ± 1, 3.<br />
Probe A0 [cm2 ] dNP [nm] hNP [nm] xNP [nm] A3D [cm2 1 0,28 56 174 29<br />
]<br />
2,1<br />
A3D<br />
A0<br />
7,1<br />
2 0,26 55 186 25 2,4 8,8<br />
3 0,22 53 183 18 2,8 12,1<br />
4 0,24 55 186 28 2,2 8,9<br />
5 0,29 64 177 16 2,6 8,7<br />
6 0,26 54 199 20 2,8 10,6<br />
7 0,28 69 185 15 2,6 9,2<br />
8 0,30 73 236 18 3,0 9,8<br />
9 0,24 52 172 24 2,3 9,2<br />
10 0,25 68 234 20 3,0 11,4<br />
11 0,23 50 179 20 2,7 11,1<br />
12 0,26 62 224 23 2,8 10,4<br />
⊘ 0, 26 ± 0, 02 56 ± 4 184 ± 8 23 ± 5 2, 6 ± 0, 3 9, 8 ± 1, 3<br />
Tabelle 5.1: Geometrische Untersuchung von Gold-Nanopillars mittels REM. Es wurden<br />
Durchmesser dNP und Höhe hNP der Nanopillars bestimmt sowie<br />
der Abstand xNP zwischen den äußeren Rändern benachbarter Pillars.<br />
Hieraus ergab sich die gesamte Oberfläche A3D des Nanopillar-Arrays.<br />
Anschließend wurde hieraus die geometrische Oberflächenvergrößerung<br />
durch Nanopillars im Vergleich zur Grundfläche A0 ermittelt.