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Dielectric properties of zinc phthalocyanine thin films : effects of annealing in air and in N-2
(2005)
This work presents the effects of ambient conditions, in particular oxygen and humidity, on the dielectric spectra of thin zinc phthalocyanine (ZnPc) films equipped with interdigitated electrodes and the effect of annealing in dry N-2 or in ambient air. The measurements were performed in the frequency range 10(-2)-10(5) Hz. The results indicate that the electric properties of ZnPc films are not only affected by oxygen but also by water vapour the presence of which always leads to the drop in alternating current conductance (ac-conductance). Moreover, at room temperature, the ac-conductance of ZnPc films previously exposed to air exhibits a reversible change with humidity, which makes these films attractive for humidity sensing applications. (C) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved
Ziel dieser Arbeit ist die phänomenologische Untersuchung der Feuchteempfindlichkeit der elektrischen Eigenschaften dünner Polymerschichten. Diese Untersuchungen stellen gleichzeitig Vorarbeiten zur Entwicklung von Prototypen von zwei polymeren Dünnschicht-Feuchtesensoren dar, die sich durch die spezielle Auswahl der feuchtesensitiven Materialien jeweils durch eine besondere Eigenschaft gegenüber kommerziellen Massenprodukten auszeichnen. Ziel der Entwicklungsarbeiten für den ersten Prototypen war die Konstruktion eines schnellen Feuchtesensors, der plötzliche und sprunghafte Feuchteänderungen in der umgebenden Atmosphäre möglichst rasch detektieren kann. Dafür wurden dünne Schichten von Poly-DADMAC auf Interdigitalstrukturen aufgebracht, die einen möglichst direkten Kontakt zwischen feuchtesensitiver Schicht und umgebender, feuchter Atmosphäre gewährleisten. Als Messgrößen dienten die Wechselstromgrößen Widerstand und Kapazität der Schichten. Die Feuchtekennlinien der Schichten zeigen gute Konstanz und hohe Reproduzierbarkeit. Der Widerstand der Schichten ändert sich durch den Einfluss von Feuchte je nach Schichtdicke um 3 bis 5 Größenordnungen und eignet sich als Messgröße für die Feuchtigkeit im gesamten Feuchtebereich. Die Hysterese der Filme konnte auf kleiner als 2,5% r.F. bestimmt werden, die Reproduzierbarkeit auf besser als 1% r.F. Die Ansprechzeit der Schichten lässt sich schichtdickenabhängig zu 1 bis 10 Sekunden bestimmen. Hierbei zeigen besonders die dünnen Schichten kurze Ansprechzeiten. Zielstellung für den zweiten Feuchtesensor war die Entwicklung eines Prototypen, dessen sensitive Schicht sich biostatisch und biozid verhält, so dass er in biotischen Umgebungen eingesetzt werden kann. Es wurden fünf Polysulfobetaine synthetisiert, deren Biozidität und Biostatik mit dem Kontakttest nach Rönnpagel, dem ISO846-Test und Abbautests bestimmt wurde. Zwei Polymere – Poly-DMMAAPS (BT2) und Poly-[MSA-Styren-Sulfobetain] (BT5) – erwiesen sich als ausreichend biozid und biostatisch. Schichten dieser Polymere wurden auf Interdigitalstrukturen aufgezogen, anschließend wurden die Kennlinien dieser Proben aufgenommen. Die Messwerte zeigen für beide Polymere gute Konstanz und eine hohe Reproduzierbarkeit. BT2-Proben sind zwischen 20% und 80% r.F. besonders empfindlich und zeigen über einen Monat keine Langzeitdrift. Vernetzte Proben zeigen bis 50°C keinen temperaturbedingten Abfall der Feuchteempfindlichkeit. Der Einsatz vernetzter BT5-Schichten als kapazitiver Feuchtesensor ist bis etwa 70°C möglich, die Schichten sind selbst nach Lagerung im Hochvakuum und mehrfacher Betauung stabil. Damit liegen zwei funktionsfähige Prototypen von Feuchtesensoren vor, für die die meisten Kennwerte denen von vergleichbaren kommerziellen Feuchtesensoren entsprechen. Gleichzeitig zeichnen sie sich aber durch eine sehr niedrige Ansprechzeit bzw. eine ausreichende Lebensdauer unter biotischen Bedingungen aus.
In integrated medical considerations of the biological human system, both intellectual and motor performances in a similar manner are considered as a result of the function of the nervous system. Consequently, universal minimal dysfunctions of the central nervous system may lead to both intellectual and physical anomalies. Therefore, this study tests the hypothesis that there is a connection between the balance ability as a motor parameter and school success as an intellectual parameter. A postural measuring system based on the force-moment sensor technique was used to record the postural balance regulation of 773 children (circle divide 11 +/- 1 years). The school achievement of each child was determined by school grades. Data analysis was performed by linear as well as by nonlinear time series analyses. There are highly significant differences in balance regulation between good and poor pupils recognized by several linear and nonlinear parameters. Good pupils could be discriminated from pupils with bad results in learning to 80 %. The results support the hypothesis mentioned above. One possible explanation for the poor regulation of balance in bad learners could be a deficit in the neural maturity. In future, further developments will be targeted on higher discrimination levels, possibly in order to predict school success. On the other hand, the effects of special movement exercises on the neural development in childhood will be the focus in our further work