Darstellung und Charakterisierung von Cadmiumsulfid-Aluminiumoxid-Nanokompositen Inauguraldissertation zur Erlangung des Doktorgrades der Naturwissenschaften (Dr. rer. nat.) vorgelegt dem Fachbereich Chemie der Universität-GH Essen von Ingo Heim aus Köln Essen 2002 Vorsitzender: Prof. Dr. P. Rademacher 1. Gutachter: Prof. Dr. G. Schmid 2. Gutachter: Prof. Dr. R. Zellner Tag der mündlichen Prüfung: 18. März 2002 Die vorliegende Arbeit wurde in der Zeit von Oktober 1997 bis Dezember 2001 unter Anleitung von Herrn Prof. Dr. G. Schmid am Institut für Anorganische Chemie der Universität-GH Essen angefertigt. Danksagung Herrn Prof. Dr. G. Schmid danke ich für das interessante Thema, den gegebenen Freiraum in der Gestaltung der Arbeit, seine wertvolle fachliche und persönliche Unterstützung, seine großzügige Förderung sowie ganz besonders für das meiner Person in allen Belangen stets entgegengebrachte große Vertrauen sehr herzlich. Herrn Prof. Dr. R. Zellner danke ich für die Durchsicht der vorliegenden Arbeit und die Übernahme des Koreferates. Für die Bereitstellung von Cadmiumsulfid-Nanoteilchen gilt mein herzlichster Dank Herrn Prof. Dr. H. Weller und Herrn Priv.-Doz. Dr. A. Eychmüller vom Fachbereich Chemie der Universität Hamburg. Herrn Prof. U. Kreibig sowie seinen Mitarbeitern Herrn Dr. R. Neuendorf und Herrn Dipl.Phys. G. Bour vom I. Physikalischen Institut der RWTH Aachen danke ich für die große Unterstützung bei der Durchführung fluoreszenzspektroskopischer Messungen. Herrn Prof. D. Mergel und seinem Mitarbeiter Herrn Dipl.-Phys.-Ing. M. Brodoch aus dem Fachbereich Physik sowie Herrn Dr. A. Heilmann vom Fraunhofer Institut in Halle gilt mein ausdrücklicher Dank für die Beschichtung unzähliger gefüllter Aluminiumoxidmembranen mit Indiumzinnoxid, ohne die eine Untersuchung möglicher Elektrolumineszenzerscheinungen nicht möglich gewesen wäre. Für die TEM-Untersuchungen danke ich Herrn Dr. T. Sawitowski. Mein besonderer Dank gilt in diesem Zusammenhang Herrn Dr. N. Beyer, der trotz widriger Messbedingungen durch sein Engagement einen großen Beitrag zur TEM-Charakterisierung der Membranfüllungen geleistet hat. Herrn Dr. S. Franzka danke ich für die Durchführung zahlreicher AFM-Untersuchungen sowie für die große Diskussionsbereitschaft, die zur Lösung wesentlicher Probleme beigetragen hat. Mein Dank gilt Herrn Dr. F. Müller für die durchgeführten REM-Untersuchungen von gefüllten Aluminiumoxidmembranen sowie für die rastersondenmikroskopischen Leitfähigkeitsmessungen. Herrn Dipl.-Chem. M. Kruse und Herrn Dipl.-Chem. D. Wyrwa danke ich für die im Rahmen einer Vertiefungsarbeit durchgeführten Untersuchungen an dotierten CdS-Al2O3Nanokompositen, die in die vorliegende Arbeit aufgenommen wurden. Mein Dank gilt weiterhin Herrn Dipl.-Chem. T. Reuter, der durch die metallische Beschichtung der Nanokomposite im PVD-Verfahren eine elektrische Kontaktierung ermöglicht hat. Für die elementaranalytischen Untersuchungen danke ich Frau K. Brauner und Frau V. Hiltenkamp. Frau U. Giebel danke ich für die NMR-spektroskopischen Untersuchungen sowie für die gemeinsam mit Frau A. Bettges jederzeit gewährte Unterstützung im Labor. Herrn W. Scholz gilt mein herzlichster Dank für die unkomplizierte praktische Hilfe bei zahlreichen apparativen Umbauten und Neugestaltungen. Herrn Dipl.-Chem. F. Schulz danke ich für die Korrekturlesung der vorliegenden Arbeit sowie für die nicht selbstverständliche angenehme Arbeitsatmosphäre in unserem Labor. Abschließend danke ich allen, insbesondere Frau Dr. D. Linek, die durch ihre fachliche und persönliche Hilfe zum Gelingen dieser Arbeit beigetragen haben. Finanziell unterstützt wurde diese Arbeit durch das Ministerium für Wissenschaft und Forschung des Landes Nordrhein-Westfalen und die Robert Bosch GmbH. Meinen Eltern in Dankbarkeit