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In this work, Pb(Zr,Ti)O3 thin films were used to fabricate well-ordered nanodot arrays by means of nanosphere lithography. This technique is based on a two-step etch process that enables excellent control of the fabrication of ordered nanodisc arrays of defined height, diameter, and pitch. Piezoresponse force microscopy was used to investigate both non-patterned and patterned films. The topography and both the out-of-plane and the in-plane polarization were deduced in this mode. Grains of nanodots with a low aspect ratio form domain structures comparable to domains in non-patterned two-dimensional films. In contrast, nanodots with a higher aspect ratio form particular structures like bi-sectioned domain assemblies, c-shaped domains or multi-domains surrounding a center domain. The patterning of the ferroelectric material was shown to affect the formation of ferroelectric domains. The initial polycrystalline films with random polarization orientation re-orient upon patterning and then show domain structures dependent on the nanodisc diameter and aspect ratio.
In this work, reactive magnetron-sputtered Pb(Zr,Ti)O3 thin films were used to fabricate well-ordered nanodot arrays by means of nanosphere lithography (NSL). NSL is based on a two-step etch process by means of, firstly adjusting the diameter of polystyrene spheres in the self-assembled polymeric nanosphere mask using reactive ion etching, and secondly transferring the mask to the substrate by ion milling with adjusted heights. Hence, structures with different aspect ratios can be fabricated.
Piezoresponse force microscopy was used as the inspection tool on both non-patterned and patterned films. Both the topography and polarization out of plane and in plane was deduced in this mode. Grains of nanodots with low aspect ratio form domain structures comparable to domains in non-patterned films. In contrast to that, nanodots with a higher aspect ratio form particular structures. The in-plane amplitude images show mostly a bisectioned domain assembly, while the out-of-plane amplitude images show in some cases more complex structures like 'c'-shaped domains or multi-domains around a center domain.
The patterning of the ferroelectric material was shown to affect the formation of ferroelectric domains. The initial polycrystalline, randomly-ordered films are re-oriented and show domain structures depending on nanodisc diameter and aspect ratio. This may enable tailoring of ferroelectric materials in their piezoelectric and pyroelectric properties by patterning.
Validierung zerstörungsfreier Messmethoden zur zuverlässigen Erfassung von Bewehrungskorrosion
(2011)
Die Ergebnisse der Untersuchungen sind in ein Konzept zur Durchführung und Auswertung der Potentialfeld- und Polarisationsmessung eingegangen, um den Ingenieuren in der Praxis ein effizienten Werkzeug zur zerstörungsfreien Erfassung des Korrosionszustandes anzubieten. Das Ziel des Vorhabens wurde erreicht.
Bereits im letzten Jahr wurde an dieser Stelle über die Anforderungen an Kunststoff-Dränelemente (KDE) berichtet. Vor dem Hintergrund unserer Beiträge zu diesem Thema, kam eine intensive Fachdiskussion im Fachbeirat der BAM und in weiteren Fachgremien in Gang. Der AK (Arbeitskreis) 6.1 der DGGT (Deutsche Gesellschaft für Geotechnik) hat die Anforderungen an die Dränspende bei der Bemessung der KDE angepasst. Darüber hinaus wurde im Fachbeirat intensiv über das Qualitätsmanagement (QM) beim Einbau der Produkte auf der Deponiebaustelle diskutiert. Wie wird qualitätssichernd überbaut? Wie vermeidet man Wellenbildungen? Es wurde beschlossen, dass diese und weitere Fragen in einer Musterverlegeanweisung geklärt werden sollen. Diese Musterverlegeanweisung hat bereits ihren Weg in die Zulassungsdokumente der Produzenten gefunden. Dies soll vorgestellt werden.
Über die europäischen Produktnormen für Geokunststoffe (hEN) wird gestritten: Dienen sie nur einem einheitlichen Verfahren der CE-Kennzeichnung oder werden darin alle relevanten Eigenschaften so festgelegt, dass darüber hinausgehende nationale Vorschriften ungültig werden? Der Streit wurde durch ein Urteil des Europäischen Gerichtshofs (EuGH) weiter angefacht. Davon noch nicht betroffen ist der Deponiebau. Die Deponie ist ein besonderes Bauwerk, bei dem vor allem abfallrechtliche Regelungen beachtet werden müssen. Wir zeigen, dass das in den hEN festgelegte Eigenschaftsspektrum der Bauprodukte im Wesentlichen nicht gleichwertig zu dem Anforderungsspektrum der Deponieverordnung (DepV) ist. Eine CE-Kennzeichnung kann daher eine BAM-Zulassung nicht gleichwertig ersetzen. Auch für andere geotechnische Anwendungsgebiete gilt, dass die geltenden hEN die Geokunststoffe nicht ausreichend charakterisieren.