Widerstand vs. Durchschlagfestigkeit

Hallo Leute,

zu einer dünnen Schicht habe ich einen Widerstandswert von 1000 Ohm*cm. Jetzt werde ich nach der Durchschalgfestigkeit dieser Schicht bezogen auf die Schichtdicke gefragt. Ich steh’ da gerade auf dem Schlauch. Kann mir hier jemand weiterhelfen? Dankeschön auch.

Grüße, Thomas

hallo thomas,

um welche durchschlagfestigkeit geht es dir denn?

…so wie du es formulierst klingt es für mich erst mal nach der mechanischen, und die hat ja mit dem spez. widerstand so gut wie gar nix zu tun…, so gut wie nix in dem sinne, dass du von einem wert xy Ohm*cm nicht auf eine durchschlagfestigkeit schliessen kannst…

aber auch wenn es um el. durchschlag geht, dann haben beide grössen ‚schon eher‘ miteinander zu tun, aber auch hier ist m.e. weniger die einzig von dir beschriebene eigenschaft ‚dünnen Schicht‘ wesentlich, sondern das material selbst, welche (menge/dichte) majoritäts/minoritätsladungsträger, abstand der bandkanten etc.

wenn meine zweite annahme stimmt und du dazu selber nochmal unter lawineneffekt etc. nachguckst findest du sicher einen weg runter von dem schlauch, auf dem du stehst…

ansonsten frag nochmal mit ein bischen mehr wiss. kurzprosa zu deinem problem…

stefan

Ich steh’
da gerade auf dem Schlauch. Kann mir hier jemand weiterhelfen?

Durchschlagfestigkeit - Konkretisierung
Hallo Stefan

aber auch wenn es um el. durchschlag geht, dann haben beide
grössen ‚schon eher‘ miteinander zu tun, aber auch hier ist
m.e. weniger die einzig von dir beschriebene eigenschaft
‚dünnen Schicht‘ wesentlich, sondern das material selbst,
welche (menge/dichte) majoritäts/minoritätsladungsträger,
abstand der bandkanten etc.

wenn meine zweite annahme stimmt und du dazu selber nochmal
unter lawineneffekt etc. nachguckst findest du sicher einen
weg runter von dem schlauch, auf dem du stehst…

es geht mir schon um die elektrische Durchschlagfestigkeit. Ich habe eine dünne, amorphe, tetrahedral gebundene, wasserstofffreie Kohlstoffschicht mit einem spez. Widerstand von ca. 1000 Ohm*cm. Jetzt wollte jemand von mir wissen, wie groß denn die el. Durchschlagfestigkeit sei. Ich hoffte, es gebe einen einfachen physikalischen Zusammenhang zwischen den beiden Werten oder wenigstens eine grobe Regel, um vom Widerstand über den Daumen auf die Durchschlagfestigkeit peilen zu können. Aber aus Deiner Antwort schließe ich, dass es keinen einfachen Zusammenhang gibt und die Durchschlagfestigkeit in komplizierter Weise von der Elektronenkonfiguration abhängt. Aber bevor ich jetzt eine ab-initio-Rechnung mache, erschieße ich mich oder trinke alternativ ein Bier. Oder ich suche bekannte Werte, werfe die in ein Diagramm und seh’ nach, ob sich eine Kurve ergibt.

Danke, Grüße, schönes Wochenende, Thomas

hallo thomas,

aber auch wenn es um el. durchschlag geht, dann haben beide
grössen ‚schon eher‘ miteinander zu tun, aber auch hier ist
m.e. weniger die einzig von dir beschriebene eigenschaft
‚dünnen Schicht‘ wesentlich, sondern das material selbst,
welche (menge/dichte) majoritäts/minoritätsladungsträger,
abstand der bandkanten etc.

es geht mir schon um die elektrische Durchschlagfestigkeit.
Ich habe eine dünne, amorphe, tetrahedral gebundene,

‚tetrahedral‘ - das meint sp3-hybridisiert?
ooooh, wie lange ich dieses wort nicht mehr i.d mund nahm bzw. aufs papier schrieb bzw. i.d. tatstaur tippte (bin in den natur-/mat.wiss. dingen ein ex-. )

sprich es ist glasartiges dünnschicht-C?: ihr frauenhofers seid die coolsten! :wink: wahrscheinlich werden die noch multi-walled-c-nanotubes mit fullerenen obendrauf bedampft um per neuronalem tunneleffekt gedanken zu lesen? ich kenn euch doch ! :wink:

-> bei sp2 hybridsiertem (graphit) da ist die leitfähigkeit anisotrop, parallel und senkrecht zu den schichtebenen

wasserstofffreie Kohlstoffschicht mit einem spez. Widerstand
von ca. 1000 Ohm*cm. Jetzt wollte jemand von mir wissen, wie
groß denn die el. Durchschlagfestigkeit sei. Ich hoffte, es
gebe einen einfachen physikalischen Zusammenhang zwischen den
beiden Werten oder wenigstens eine grobe Regel, um vom
Widerstand über den Daumen auf die Durchschlagfestigkeit
peilen zu können.
Aber aus Deiner Antwort schließe ich, dass
es keinen einfachen Zusammenhang gibt

lass dich von meiner fachlichen klugscheiserei nicht zu sehr beeindrucken, prinzipiell denke ich, habe ich erst mal recht :wink:, aber: bei deinem zeugs sollte es i.d. tat nachschaubare referenz-werte geben. unter uns mat.-wiss. und pfarrerstöchtern ist DIE referenz-site für werte von so ziemlich allem:
http://www.nist.gov/
…du wirst aber erst gehörig klicken müssen, um für dein material die ‚dieletric strength‘ zu finden (oder es ist was mit ‚avalanche‘), und garantie gibts auch nicht…

und die
Durchschlagfestigkeit in komplizierter Weise von der
Elektronenkonfiguration abhängt. Aber bevor ich jetzt eine
ab-initio-Rechnung mache, erschieße ich mich oder trinke
alternativ ein Bier. Oder ich suche bekannte Werte, werfe die
in ein Diagramm und seh’ nach, ob sich eine Kurve ergibt.

  1. ab-initio ist fast so cool wie a priori oder o lala, machen aber nur nobelpreisträger (nicht, dass ich dir dies nicht zutrauen würde…).
  2. erschiessen ist meist eine unnötige entropierhöhung und wer weiss, wie der film ‚wirklich‘ bzw. ansonsten ausgegangen wäre :wink:
  3. bier trinken ist ok, aber legal.
  4. bekannte werte in einem diagramm durch eine kurve verbinden…das ist eine umschreibung für malen nach zahlen…machst du jede woche das zeit-kreuzworträtsel?

aber nochmal im ernst, vermutlich wirst du um ein wenig rechnen nicht herumkommen je nach dem wie dünn deine schicht ist (geometrieeffekte). vermutlich ist die durchschlagsfestigkeit am bulk material gemessen…but maybe they do thin film stuff as well…

also, falls du nochmal so spontan i.d. u-bahn oder im aufzug nach der durchschlagsfestigkeit von amorphem, sp3-hybridisiert kohlenstoffdünnschichten gefragt wirst weisst du jetzt, wie du ordentlich eindruck machen kannst ohne details WIRKLICH zu wissen :wink:

dir auch und trotzdem ein schönes wo.ende…

stefan

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Hallo Stefan,

‚tetrahedral‘ - das meint sp3-hybridisiert?
ooooh, wie lange ich dieses wort nicht mehr i.d mund nahm bzw.
aufs papier schrieb bzw. i.d. tatstaur tippte (bin in den
natur-/mat.wiss. dingen ein ex-. )

sprich es ist glasartiges dünnschicht-C?: ihr frauenhofers
seid die coolsten! :wink: wahrscheinlich werden die noch
multi-walled-c-nanotubes mit fullerenen obendrauf bedampft um
per neuronalem tunneleffekt gedanken zu lesen? ich kenn euch
doch ! :wink:

nein, wir sind nicht die Coolsten, das sind die Kollegen von der Nobelpreisanwärterfraktion bei Max Planck. Das Zeug besteht aus reinem Kohlenstoff, ist amorph (naja, irgend eine Nahordnung wird’s schon geben) und die Bindungsverhältnisse sind eine Mischung aus sp3 und sp2, je mehr sp3, desto härter. Meine Kollegen basteln schon an nanotubes, aber ich bin handfester Verschleißschutzmann. Aber als Dünnschichttechniker bekommt man es ja jeden Tag mit neuen Anwendungen zu tun und dringt in Regionen ein, die nie ein Mensch zuvor gesehen hat (z.B. ein Opel-Presswerk, die Cola-Dosen-Produktion oder eine Stoßdämpferendmontage). Und dann wird man anch allen möglichen Eigenschaften gefragt und steht dumm da. Dann kommt der einzige Moment, in dem ein Doktor-Titel wirklich was bringt: man darf auch mal sagen, dass man etwas nicht weiß.

http://www.nist.gov/
…du wirst aber erst gehörig klicken müssen, um für dein
material die ‚dieletric strength‘ zu finden (oder es ist was
mit ‚avalanche‘), und garantie gibts auch nicht…

Wir haben die Schicht erfunden, und was wir nicht gemessen haben, weiß das NIST auch nicht (auch wenn die ein Meßgerät von uns haben).

  1. ab-initio ist fast so cool wie a priori oder o lala, machen
    aber nur nobelpreisträger (nicht, dass ich dir dies nicht
    zutrauen würde…).

Nett von Dir, aber ICH traue es mir nicht zu.

  1. bekannte werte in einem diagramm durch eine kurve
    verbinden…das ist eine umschreibung für malen nach
    zahlen…machst du jede woche das zeit-kreuzworträtsel?

Nein, das habe ich früher immer gemacht, ist aber doch eh immer nur das gleiche: zweimal links um die Ecke denken, einmal rechts und dann nach unten schauen. Aber wenn ich mal keine Idee habe, trage ich Werte, von denen ich einen Zusammenhang vermute, gegeneinander auf und schau nach, ob die Wertepaare das Papier gleichmäßig bedecken oder eine Tendenz haben, hintereinander her zu laufen. Das hilft manchmal.

Grüße, Thomas