Untersuchungen der Kristallisationskinetik von elektrokeramischen Bleititanat- und Bleizirkonattitanat-Dünnschichten mit in-situ XRD

原位 XRD 研究电陶瓷钛酸铅和锆钛酸铅薄膜的结晶动力学

• 批准号: 121425373
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Rainer Waser
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Werkstoffe der Elektrotechnik 2
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2008-12-31 至 2010-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/121425373?language=en
• 关键词: Untersuchungen; der; Kristallisationskinetik; von; elektrokeramischen

Dünne Perowskitschichten in Materialsystemen, die auf Bleititanat (PbTiO3) basieren, sind im Bereich elektronischer Keramiken von besonderem Interesse, da sie piezo-, pyro- und ferroelektrische Eigenschaften besitzen können. Speziell dem Bleizirkonattitanat (PbZr1-x TixO3, PZT) kommt wegen seiner hohen Piezokoeffizienten, die es für den Einsatz in mikoelektromechanischen Systemen (MEMS) und mechanischen Energiegewinnungstechniken nutzbar machen, große Bedeutung zu. Im allgemeinen bringt die nasschemische Abscheidung dünner Schichten nach dem Verfahren Chemical Solution Deposition (CSD) viele Vorteile in Hinsicht auf apparative Ausstattung, Kosten und Flexibilität gegenüber physikalischen Methoden mit Für eine genaue Kenntnis der Schichtwachstumsprozesse sind kinetische Daten elementar. Über PZT sind nur wenige Daten zur Reaktionskinetik von nasschemisch hergestellten Pulvern und Dünnschichten bekannt. Diesen liegen zudem unterschiedliche Prozessrouten zugrunde, so dass die Daten nicht übereinstimmen. Darüber hinaus stellt sich die Frage nach der Vergleichbarkeit von Bulkkeramik- und Dünnschichtdaten.Dieses Vorhaben hat die systematische Sammlung kinetischer Daten an dünnen Schichten und Bulkproben von Bleititanat als Zielsetzung. PbTiO3 fungiert hierbei als Modellsystem für PZT, dessen technisch angewendete Zusammensetzungen vorwiegend titanreich sind. Als Methode soll neben bewährten thermoanalytischen Verfahren insbesondere in-situ- Röntgendiffraktometrie angewendet werden, die Auswertungen erfolgen über die Kissinger bzw. die Johnson-Mehl-Avrami-Kolmogorov-Methode. Die Experimente sollen mit Hilfe einer Reaktionskammer durchgeführt werden, die ein Aufheizen einer Probe in verschiedenen Atmosphären bei gleichzeitiger Aufnahme von Diffraktogrammen erlaubt. Die Korrelation von den gewonnenen Röntgenbeugungsdaten mit sonstigen Ergebnissen durch Charakterisierungsmethoden wie Rasterelektronenmikroskopie soll dazu führen, dass Modelle zur Ausbildung der Mikrostruktur insgesamt aufgestellt werden. Diese können in weiteren Versuchsreihen als Grundlage für die Beschreibung komplexerer Materialsysteme auf der Basis von PbTiO3, z. B. PZT, dienen.

材料系统中的Perowskitschichten，基于钛酸铅（PbTiO 3），是一种基于压电、热电和铁电特性的电子陶瓷。PZT（PbZr 1-xTixO 3）是一种具有高压电性能的陶瓷材料，它可用于微机电系统（MEMS）和机械能量转换技术的研究。通常，通过化学溶液沉积（CSD）的方法，可以在Hinsicht auf apparative Ausstattung、Kosten和Bibilität gegenüber physikalischen Methoden mit Für eine genaue Kenntnis der Schichtwachstumsprozesse sind kinetische Daten elementar中获得Schichten中的nasschemische Abscheidung。Über PZT sind努尔wenige Daten zur Reaktionskinetik von nasschemisch hergestellten Pulvern und Dünschichten bekannt.这是一个非常复杂的过程，所以数据并不重要。这是一个关于Bulkkeramik- und Dünnschichtdaten的Vergleichbarkeit的Frage，它是一个系统化的动力学数据集，用于Zielsetzung的Bleitatanat的Schichten和Bulkproben。PbTiO 3是PZT的一个模型系统，它的技术进展使其成为一种新型的钛合金。该方法可用于现场热分析测试，即韦尔登衍射测量，其结果优于基辛格的结果。约翰逊-梅尔-阿夫拉米-柯尔莫哥洛夫-方法。该实验sollen与Hilfe一个Reaktionskammer durchgeführt韦尔登，一个Aufheizen一个探针在vercheedenen大气bei gleichzeitiger Aufnahme von Diffraktogrammen erlaubt。通过Rastektronenmikroskopie的方法，将Röntgenbeugungsdaten与sonstigen Ergebnissen的相关性进行了分析，建立了用于微结构支撑的韦尔登。这是在PbTiO 3基础上研究复合材料体系的基础。B。PZT，dienen.