@article{LuxEdlingLuccietal.2019, author = {Lux, Helge and Edling, Matthias and Lucci, Massimiliano and Kitzmann, Julia and Villringer, Claus and Siemroth, Peter and De Matteis, Fabio and Schrader, Sigurd}, title = {The Role of Substrate Temperature and Magnetic Filtering for DLC by Cathodic Arc Evaporation}, series = {Coatings}, volume = {9}, journal = {Coatings}, number = {5}, issn = {2079-6412}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:526-opus4-12295}, pages = {345}, year = {2019}, abstract = {Diamond-like carbon (DLC) films were deposited using two different types of high current arc evaporation. The first process used a magnetic particle filter to remove droplets from the plasma. For the second process, the samples were put into a metallic cage which was placed directly above the plasma source. For both processes, we varied the substrate temperature from 21 to 350 °C in order to investigate the temperature effect. The samples were characterized using SEM, AFM, XPS, Raman Spectroscopy, Ellipsometry, Photometry, and Nano Indentation in order to compare both methods of deposition and provide a careful characterization of such DLC films. We found that the sp3 content and the hardness can be precisely adjusted by changing the substrate temperature. Furthermore, in the case of unfiltered deposition, the optical constants can be shifted in the direction of higher absorbance in order to produce black and hard carbon coatings.}, language = {en} } @article{LuxEdlingSiemrothetal.2018, author = {Lux, Helge and Edling, Matthias and Siemroth, Peter and Schrader, Sigurd}, title = {Fast and Cost-Effective Synthesis of High-Quality Graphene on Copper Foils Using High-Current Arc Evaporation}, series = {Materials}, volume = {11}, journal = {Materials}, number = {5}, issn = {1996-1944}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:526-opus4-10359}, pages = {1 -- 10}, year = {2018}, abstract = {In this paper, we present an innovative and ultra-fast process for the deposition of high-quality graphene on different metal foils and thin metal films. The graphene layer can be homogeneously deposited in only 30 s process time. Due to the weak adhesion to the substrate material, the monolayer graphene is easy to transfer using the established processes. For the production, we use magnetic filtered high-current arc evaporation (Φ-HCA) with a solid, graphitic carbon source. This ultra-fast growth process can pave the way towards a cost-effective graphene synthesis for the mass production e.g., in a roll-to-roll process, avoiding time consuming established processes.}, language = {en} } @misc{BeyerHofmannTrutzetal.2013, author = {Beyer, Harald and Hofmann, Mandy and Trutz, Sebastian and Lux, Helge and Stissel, Sven and Mehr, Wolfgang and Schrader, Sigurd and Siemroth, Peter}, title = {Großfl{\"a}chige Abscheidung von Graphen - Ein wichtiger Schritt f{\"u}r neuartige Bauelemente}, series = {Wissenschaftliche Beitr{\"a}ge 2013}, volume = {17}, journal = {Wissenschaftliche Beitr{\"a}ge 2013}, issn = {0949-8214}, doi = {10.15771/0949-8214_2013_1_27}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:526-opus4-3169}, pages = {154 -- 159}, year = {2013}, abstract = {Das wachsende Interesse an Graphen beruht auf seiner unverwechselbaren Bandstruktur und seinen damit zusammenh{\"a}ngenden herausragenden physikalischen Eigenschaften. Es wird daher weltweit nach einem Verfahren gesucht, Graphen großfl{\"a}chig und mit hoher Qualit{\"a}t abzuscheiden. In einer an der TH Wildau [FH] speziell f{\"u}r diese Aufgabe konzipierten Reaktionskammer wurde die Herstellung mittels chemischer Gasphasenabscheidung auf katalytischen Metalloberfl{\"a}chen f{\"u}r verschiedene Parameter studiert und deren Vertr{\"a}glichkeit mit der CMOS -Technologie untersucht. Die ersten Tests erfolgten auf Nickel, da hier eine im Volumen stattfindende katalytische Reaktion einsetzt. In weiteren Schritten fiel die Wahl auf Kupfer, da hier die Reaktion an der Oberfl{\"a}che stattfindet und daher ein stabilerer Prozess realisiert werden konnte. Die Qualit{\"a}tspr{\"u}fung der erzeugten Schichten erfolgte mittels Ramanspektrometrie.}, language = {de} } @misc{JannaschSiemroth2002, author = {Jannasch, Karin and Siemroth, Peter}, title = {Konstruktive Entwicklung einer industriell einsetzbaren Filter- HCA-Quelle f{\"u}r superharte Nanometer-Kohlenstoffschichten}, series = {Wissenschaftliche Beitr{\"a}ge 2002}, volume = {7}, journal = {Wissenschaftliche Beitr{\"a}ge 2002}, issn = {0949-8214}, doi = {10.15771/0949-8214_2002_6}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:526-opus4-6871}, pages = {35 -- 42}, year = {2002}, abstract = {Im Fraunhofer Institut f{\"u}r Werkstoff- und Strahltechnik Dresden wurde eine neuartige Plasmaquelle f{\"u}r die Abscheidung ultrad{\"u}nner und superharter Schutzschichten aus Kohlenstoff entwickelt, die ausgehend von einem aktuellen Anwendungsfall der Mikrosystemtechnik f{\"u}r die Zukunft ein breites potenzielles Einsatzfeld f{\"u}r Verschleißschutz- und reibmindernde Schichten besitzt. F{\"u}r eine schnelle Umsetzung in die Industrie bieten sich vor allem kleine, innovative Unternehmen aus dem Umfeld als Partner an. Die {\"U}berf{\"u}hrung in professionelle Industrieanlagen erfordert allerdings eine umfassende ingenieurtechnische {\"U}berarbeitung, die h{\"a}ufig die M{\"o}glichkeiten junger Unternehmen {\"u}bersteigt. So sind bei der Optimierung des Gesamtkonzeptes bzw. einzelner Baugruppen verschiedenste Faktoren wie die Eignung f{\"u}r den Dauerbetrieb, der Wartungsaufwand und die Produktionskosten zu ber{\"u}cksichtigen. An dieser kritischen Schnittstelle hat die Technische Fachhochschule Wildau (TFH Wildau) eine wichtige Rolle {\"u}bernommen und arbeitet in Form von Diplomthemen und Forschungspraktika f{\"u}r Hochschullehrer eng mit dem Fraunhofer Institut f{\"u}r Werkstoff- und Strahltechnik Dresden (IWS Dresden) zusammen.}, language = {de} } @article{LuxSiemrothSgarlataetal.2015, author = {Lux, Helge and Siemroth, Peter and Sgarlata, Anna and Prosposito, Paolo and Schubert, Markus Andreas and Casalboni, Mauro and Schrader, Sigurd}, title = {Synthesis of graphene-like transparent conductive films on dielectric substrates using a modified filtered vacuum arc system}, series = {Journal of Applied Physics}, volume = {117}, journal = {Journal of Applied Physics}, number = {19}, issn = {1089-7550}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:526-opus4-9738}, year = {2015}, abstract = {Here, we present a reliable process to deposit transparent conductive films on silicon oxide, quartz, and sapphire using a solid carbon source. This layer consists of partially ordered graphene flakes with a lateral dimension of about 5 nm. The process does not require any catalytic metal and exploits a high current arc evaporation (Φ-HCA) to homogeneously deposit a layer of carbon on heated substrates. A gas atmosphere consisting of Argon or Argon/Hydrogen blend acting as a buffer influences the morphology of the growing film. scanning tunneling microscopy, transmission electron microscopy, and Raman spectra were used for a thorough characterization of the samples in order to optimize the growth parameters. The best carbon layers have a surface resistance of 5.7 × 103 Ω◻ whereas the optical transparency of the coatings is 88\% with an excellent homogeneity over areas of several cm2. Such results are compatible with most semiconductor fabrication processes and make this method very promising for various industrial applications.}, language = {en} }