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AbstractAbstract
[en] The continuous monitoring of the system und examination is of increasing importance in current analytical chemistry. This may be achieved by electrochemical sensors, both ion selective electrodes (ISE) and field effect structures being usable for data acquisition. Common to both systems is the sensitive membrane, silver iodide (AgI) being used in the present work. For membrane preparation, ion beam synthesis was chosen because of its compatibility to semiconductor technology. This method allows the fabrication of the miniaturized thin layer membrane. Ion-selective electrodes or capacitive sensors can be manufactured by suitable choice of substrate. The aim of ion beam synthesis on capacitive structures is primarily to set the stoichiometric relationship between silver and iodine. This can be well approximated by ion implantation through different overlayers, but can be achieved exactly with molecular ion implantation. The radiation damage generated in the substrate during the preparation process prevent the recording of evaluable measurement curves. This damage could not be completely eliminated with the methods available in the present work. In the preparation of sensitive membranes on silver, optimization of the preparation conditions made it possible to limit the sputtering losses which compete with implantation, and thus to achieve the formation of a membrane on a silver thin layer. The total amount of implanted ions and their distribution were determined with Rutherford backscattering spectroscopy (RBS). These membranes on silver substrates exhibit properties comparable to ion-selective electrodes, including nearly Nernstian sensitivity, high selectivity and good long-term stability. Furthermore, the sensitive thin-layer membranes can be miniaturized and integrated as microsensors in analytical microsystems. (orig.)
[de]
In der aktuellen analytischen Chemie ist die kontinuierliche Ueberwachung eines zu untersuchenden Systems von wachsender Bedeutung. Diese kann durch elektrochemische Sensoren realisiert werden, wobei neben den ionenselektiven Elektroden (ISE) auch Feldeffektstrukturen zur Messwerterfassung eingesetzt werden koennen. Beiden Systemen gemeinsam ist die sensitive Membran, die in der vorliegenden Arbeit aus Silberiodid (AgI) besteht. Fuer die Membranpraeparation wird als halbleitertechnologie-kompatibler Prozess die Ionenstrahlsynthese gewaehlt, mit der die Herstellung miniaturisierbarer Duennschichtmembranen ermoeglicht wird. Durch geeignete Wahl der Substrate koennen mit dieser Herstellungsmethode ionenselektive Elektroden oder kapazitive Sensoren hergestellt werden. Ziel bei der Ionenstrahlsynthese sensitiver Membran auf kapazitiven Strukturen ist primaer das Einstellen des stoechiometrischen Verhaeltnisses von Silber und Iod. Mittels Implantationen durch unterschiedliche Deckschichten kann dies gut angenaehert, durch Molekuelionenimplantation aber exakt erreicht werden. Durch die waehrend der Praeparation in das Substrat induzierten Strahlenschaeden wird die Aufnahme auswertbarer Messkurven verhindert. Diese Strahlenschaeden konnten mit den im Rahmen dieser Arbeit zur Verfuegung stehenden Methoden nicht vollstaendig beseitigt werden. Bei der Praeparation der sensitiven Membran auf Silber gelang es durch die Optimierung der Praeparationsbedingungen, den in Konkurrenz zur Implantation auftretenden Sputterabtrag zu begrenzen und somit die Ausbildung der Membran auf einer Silber-Duennschicht zu realisieren. Zur Bestimmung der Gesamtmenge an implantierten Ionen sowie deren Verteilung wurde Rutherford backscattering spectroscopy (RBS) eingesetzt. Diese auf Silbersubstraten hergestellten Membranen zeigen, vergleichbar mit der ionenselektiven Elektrode, eine nahezu Nernst'sche Sensitivitaet, grosse Selektivitaet und eine hohe Langzeit-Stabilitaet. (orig./MM)Original Title
Ionenstrahlsynthese iodidsensitiver Membranen
Secondary Subject
Source
Dec 1995; 105 p; ISSN 0947-8620;
; Diss.

Record Type
Report
Literature Type
Thesis/Dissertation
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