Dresden 2003 – wissenschaftliches Programm

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DF: Dielektrische Festkörper

DF 6: Keramiken, Gradientenwerkstoffe und Relaxoren

DF 6.3: Vortrag

Mittwoch, 26. März 2003, 15:30–15:50, HSZ/403

Punktdefekte in ferroelektrischen Blei-Zirkonat-Titanat Keramiken — •Rüdiger-A. Eichel¹, Hrvoje Mestric¹, Hans Kungl², Michael J. Hoffmann², Doru C. Lupascu³ und Klaus-P. Dinse¹ — ¹Institute of Physical Chemistry, PC III, Darmstadt University of Technology, D-64287 Darmstadt, Germany — ²Institute of Ceramics in Mechanical Engineering, University of Karlsruhe, D-76131 Karlsruhe, Germany — ³Materials Science, Darmstadt University of Technology, D-64287 Darmstadt, Germany

Blei-Zirkonat-Titanat wird sowohl als Aktorwerkstoff als auch für ferroelektrische Speicher eingesetzt. Die Ermüdung dieses Werkstoffes durch elektrische Belastung führt zu einer Umladung und Umlagerung der vorhandenen Punktdefekte. Die Wechselwirkung dieser Punktdefekte mit dem Domänensystem führt zu massiven Änderungen des makroskopischen Materialverhaltens. Trotz langjähriger Forschung sind die Ladungszustände von vielen der relavanten Punktdefekte noch unbekannt.

In diesem Beitrag werden Multifrequenz EPR Messungen (Elektronen Paramagnetische Resonanz) vorgestellt, die eine detaillierte Charakterisierung der extrinsischen Defektzentren ermöglichen. Insbesondere können Ladungsausgleich-Modelle unter besonderer Beachtung von Sauerstoffleerstellen falsifiziert und Hyperfeinkopplungen zu magnetisch aktiven Kernen bis zur dritten Koordinationssphäre aufgelöst werden. Die ermittelten Spin-Hamiltonian Parameter liefern Aussagen über die Symmetrie der Defektzentren und reflektieren das Blei-Zirkonat-Titanat Phasendiagramm.