Growth of single crystals of oxides with calcium-gallium-germanate (Ca3Ga2Ge4O14) structure by Czochralski-technique

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Ziel des Forschungsvorhabens ist es, mit der Czochralki-Methode von Verbindungen mit der Struktur des Calciumgallogermanats (CGG) zu züchten, jedoch mit einer anderen Zusammensetzung hinsichtlich der Kationen. Diese Kristalle sollen hinreichend groß sein, um Verwendung zu finden als dielektrische, insbesondere piezoelektrische Bauelemente mit deutlich besseren Eigenschaften als Quarz, d. h. mit höheren piezoelektrischen Koeffizienten und Q-Faktoren und besserem Frequenz- und Temperaturverhalten. Dabei steht die kristallographische Perfektion der gezüchteten Einkristalle als wichtiges Funktionskriterium im Vordergrund. Als Zielverbindung sind zunächst Strontiumniobgallosilikat (Sr3NbGa3Si2O14, SNGS) und Strontiumtantalgallosilikat (Sr3TaGa3Si2O14, STGS) vorgesehen. In einer späteren Projektphase soll geprüft werden, ob sich analoge Phasen mit Zr als Substituend präparieren lassen.