Mikrostruktur, morphotrope Phasenumwandlungen und Korngrößeneffekte in ferroelektrischen Keramiken unter elektrischen und mechanischen Feldern

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Schwerpunkt der Forschung in diesem Projekt ist die Modellierung von Domänenprozessen in ferroelektrischen Keramiken unter äußeren elektrischen und mechanischen Feldern. Im Mittelpunkt des Interesses stehen Blei-Zirkonat-Titanat Keramiken mit Zusammensetzungen in der Nähe der morphotropen Phasengrenze. Ziel der Arbeit ist, Modelle, die unterschiedliche Kristallstrukturen (tetragonal und rhomboedrisch), komplexe Domänenstrukturen sowie morphotrope Phasenumwandlung einbeziehen, in vorhandene mikro-elektromechanische Modelle für das makroskopische Verhalten von Polykristallen zu integrieren. Korngrößenabhängige Effekte sollen ebenfalls Berücksichtigung finden. Die Arbeiten an dieser Zielstellung werden begleitet von der Modellierung der intrinsischen Eigenschaften der beteiligten Phasen sowie von experimentellen Untersuchungen der Domänenstruktur in der Umgebung der morphotropen Phasengrenze.