Münster 1999 – wissenschaftliches Programm

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DF: Dielektrische Festkörper

DF 4: Nanokristalle, Inhomogene Materialien

DF 4.3: Vortrag

Dienstag, 23. März 1999, 15:40–16:00, R2

Ferroelektrische Nanocomposites — •Bernd Ploss and Beatrix Ploss — Department of Applied Physics, The Hong Kong Polytechnic University, Hung Hom, Kowloon, Hong Kong

Composites aus Ferroelektrika bieten ein vielversprechendes Potential f"ur Anwendungen. Die Auswahl der Komponenten und der Volumenanteile erlaubt die Herstellung neuer Materialien mit ma"sgeschneiderten Eigenschaften.

An 0–3 Nanocomposites aus Bleititanat (PT) in Polivinylidenefluorid-Trifluorethylen (PVDF-TrFE) gelingt es, die Einschl"usse und die Matrix unabh"angig voneinander zu polarisieren. Die pyroelektrischen Koeffizienten der beiden Komponenten haben das gleiche, die piezoelektrischen Koeffizienten jedoch das entgegengesetzte Vorzeichen. Polarisiert man Matrix und Einschl"usse in einem Composite aus PT in PVDF-TrFE in der gleichen Richtung, dann "uberlagern sich die pyroelektrischen Signale von beiden Komponenten konstruktiv, die piezoelektrischen Signale jedoch destruktiv. Durch Polung in entgegengesetzter Richtung erzeugt man dagegen ein Material mit verminderter pyroelektrischer, aber verst"arkter piezoelektrischer Empfindlichkeit.

Die Kreuzempfindlichkeit piezoelektrischer Sensoren gegen Temperatur"anderungen, oft eines der gr"o"sten Hindernisse f"ur deren Einsatz, wird mit diesen neuen Materialien ganz erheblich reduziert, im Idealfall sogar vollst"andig unterdr"uckt.