Leipzig 1999 – wissenschaftliches Programm

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PO: Polymerphysik

PO 10: Poster: Optische und elektronische Eigenschaften

PO 10.2: Poster

Dienstag, 2. März 1999, 14:00–16:00, Foyer

Dielektrizität unter mechanischer Spannung und Elektrostriktion von PVDF-Filmen — •B.-J. Jungnickel und A. Vinson — Deutsches Kunststoff-Institut, Schloßgartenstr. 6, D-64289 Darmstadt

Eine wohlbekannte thermodynamische Maxwell-Relation besagt, daß die Elektrostriktionskonstante κ gleich der Abhängigkeit der Dielektrizitätskonstanten (DK) ε von einer mechanischen Spannung σ sein sollte, κ = ∂ ²S/∂ E²=ε ⁰∂ ε / ∂ σ = ∂ d/∂ E (Gl. 1; S: relative mechanische Deformation, E: elektrische Feldstärke, ε ⁰ : Vakuum-DK, d: piezoelektrische Konstante). In Materialien mit einer permanenten Polarisation P ⁰ sollte ferner d=κ P⁰/(ε ε ⁰ ) (Gl. 2) sein. Wir berichten über entsprechende experimentelle Untersuchungen an ferroelektrischen Folien aus PVDF. Es zeigt sich, daß den entsprechend Gl. 1 berechneten Elektrostriktionskonstanten Piezokonstanten um 200pC/N (nach Gl. 2) zugeordnet sind. Dies ist mehr als eine Größenordnung über den tatsächlich experimentell ermittelten Werten. Wir diskutieren diese Diskrepanz hinsichtlich der Anwendbarkeit der genannten Gleichungen und der ihnen zugrundeliegenden Thermodynamik.