Eigenschaften keramischer Ferroelektrika und deren Anwendungspotenzial

Abstract:
Dieser Beitrag betrachtet die Werkstoffgruppe der keramischen Ferroelektrika, die als Piezokeramik Anwendung in der Sensorik, Aktorik und Ultraschalltechnik finden und als Dielektrika die Basis für Kondensator- und Filterwerkstoffe darstellen. Das Zusammenspiel der Ionen- und der Orientierungspolarisation spontan vorhandener Dipole sind Grundlage für die Ausprägung nichtlinearer Werkstoffeigenschaften als Funktion der elektrischen Feldstärke, der Temperatur und der mechanischen Beanspruchung, die zielgerichtet in technischen Anwendungen genutzt werden. Im Beitrag werden die Zusammenhänge zwischen den ausgebildeten ferroelektrischen Phasen, der Dipolausrichtung im elektrischen Feld und den beeinflussbaren Funktionseigenschaften am Beispiel der wirtschaftlich relevanten Verbindungen Bariumtitanat und Bleizirkonattitanat erläutert.