Fraunhofer-Gesellschaft

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Piezoelektrische Werkstoffe und ihre Nutzung in mikrotechnisch hergestellten Strukturen

Piezoelectric materials and their use in microfabricated structures
 
: Schönecker, Andreas; Weihnacht, M.

Wissenschaftliche Zeitung der TU Dresden 46 (1997), Nr.3, S.64-72
Deutsch
Zeitschriftenaufsatz
Fraunhofer IKTS ()
Oberflächenwelle; keramische Faser; Piezoelektrizität; Verbundwerkstoff; zerstörungsfreie Werkstoffprüfung; Ultraschallprüfung; Dünnschichttechnik; Materialeigenschaft; Mikromechanik; akustischer Oberflächenwellenfilter; Rasterkraftmikroskop

Abstract
Piezoelektrizität, also das Auftreten einer elektrischen Polarisation unter dem Einfluß einer mechanischen Spannung, tritt in Einkristallen, Keramiken, Polymeren und Flüssigkristallen mit bestimmten Symmetrieeigenschaften auf. Piezoelektrische Werkstoffe sind auch für die Mikrominiaturisierung von großer Bedeutung. Es werden neue Entwicklungen auf den Gebieten der Einkristalloberflächen mit mikrostrukturierten Elektroden (SAW-Bauelemente, Oberflächenwellenbauelemente), der Integration piezoelektrischer Dünnschichten mit Silizium, der Herstellung piezokeramischer Sensor- und Aktorkomponenten in Dickschichttechnik sowie der Erzeugung piezokeramischer Fasern für Verbundwerkstoffe vorgestellt und ihre Eigenschaften und Einsatzmöglichkeiten diskutiert. Es werden drei Meßmethoden vorgestellt, die eine Mikrocharakterisierung piezoelektrischer Materialien erlauben und an Instituten der Universität Dresden entwickelt wurden. Die Methoden der Rasterkraftmikroskopie wurden so ausgestaltet, daß für elektrisch polare Substanzen eine Messung der relevanten physikalischen Größen mit hoher lateraler Auflösung möglich ist. Für die hochauflösende Messung von Ultraschallfeldern wurden Lichtleiterfaserinterferomenter entwickelt. Als zerstörungsfreies Untersuchungsverfahren für Hartstoff-Schichtstrukturen und für Substratmaterialien von SAW-Bauelementen werden laserinduzierte akustische Oberflächenwellen verwendet. Die Entwicklung von Materialien mit smartem Verhalten wird für möglich gehalten.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/PX-28550.html