Kolloidale Verarbeitung, Drucken und Sintern nanokristalliner Oxide

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ZnO- und TiO2-Nanopartikel finden einen breiten Anwendungsbereich z. B. als Gassensoren, Solarzellen oder als (opto-)elektronische Bauelemente. Diese Arbeit befasst sich mit der Herstellung und Charakterisierung kolloidaler Dispersionen, die mit den Verfahren des Tintenstrahldruckens und des UV-Lasersinterns für die Herstellung von Bauelementen weiterverarbeitet wurden. Die Eigenschaften des Druckers, die rheologischen und chemischen Eigenschaften der Dispersionen, das Trocknungsverhalten nach der Deposition der Partikeltropfen auf einem Substrat und das Lasersintern wurden miteinander kombiniert und optimiert, so dass homogene und dichte Nanopartikel-Schichten realisiert werden konnten. In den letzten beiden Abschnitten dieser Arbeit wird eine neue Methode vorgestellt, mit der dichte (Multi-)Schichten oder Strukturen hergestellt und Trocknungsartefakte stark minimiert werden. Dazu wurden für keramische Systeme erstmalig die Methoden des Tintenstrahldruckens und des Lasersintern miteinander kombiniert und simultan angewendet und zur Herstellung von Bauelementen mit veränderlichem Widerstand eingesetzt.