Defektchemie und elektromechanische Eigenschaften von stöchiometrischem Lithiumniobat bei Temperaturen bis mindestens 900° C

化学计量铌酸锂在至少 900°C 温度下的缺陷化学和机电性能

• 批准号: 87139720
• 负责人: Professor Dr. Klaus Dieter Becker
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Physikalische und Theoretische Chemie
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2007-12-31 至 2012-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/87139720?language=en
• 关键词: Defektchemie; und; elektromechanische; Eigenschaften; von

Neuste Materialentwicklungen führten kürzlich zur Markteinführung von stöchiometrischem Lithiumniobat (LiNbO3). Damit werden möglicherweise Einschränkungen der Hochtemperaturtauglichkeit, die auf der Nichtstöchiometrie konventioneller Kristalle beruhen, aufgehoben. Vorversuche deuten darauf hin, dass LiNbO3-Volumenschwinger bis zu einer Temperatur von mindestens 900 °C eingesetzt werden können. Damit werden Arbeitstemperaturen erschlossen, die sonst im Bereich piezoelektrischer Materialien nur von Langasit und Galliumphosphat erreicht werden. LiNbO3 weist zudem attraktive optische Eigenschaften auf und ist ein Halbleiter mit relativ großer Bandlücke. Diese Kombination optischer, elektronischer und piezoelektrischer Eigenschaften ermöglicht die Nutzung vielfältiger physikalischer Wirkprinzipien, beispielsweise im Bereich der Sensorik, und motiviert die nähere Untersuchung der Hochtemperatureigenschaften des stöchiometrischen Materials. Ziel des Projektes ist es daher, die Defektchemie und die elektromechanischen Eigenschaften von stöchiometrischem LiNbO3 zu ermitteln. Weiterhin müssen der Transport der konstituierenden Elemente und der mögliche Verlust von Lithium untersucht werden. Es ist insbesondere eine Korrelation von elektromechanischen Eigenschaften und Defektchemie herzustellen, da nur so die Einsatzgrenzen entsprechender piezoelektrischer Bauteile abgeschätzt werden können. Die zu erwartenden Ergebnisse stellen die Voraussetzung zur Integration elektromechanischer, optischer und ggf. elektronischer LiNbO3- Komponenten für den Hochtemperatureinsatz dar.

Neuste Materialentwicklungen führten kürzlich zur Markteinführung von stöchiometrischem LiNbO3）. Damit韦尔登möglicherweise Einschränkungen der Hochtemperaturtauglichkeit，die auf der Nichtstöchiometrie conventioneller Kristelle beruhen，aufgehoben.因此，LiNbO 3-Volumenschwinger的第二个温度是900 °C，因此韦尔登可以被加热。由于韦尔登工作人员的工作是在无镓磷韦尔登材料的压电陶瓷材料上工作。LiNbO 3是具有吸引力的光学本征值，它是一种具有相对较大带宽的半导体。这种光学、电子和压电技术的结合，使物理学上的光学原理变得更加简单，传感器的压电特性也更加灵敏，从而使高温下的力学材料的力学性能得到进一步的研究。这是一个很大的项目，它的缺陷化学和机电特性是由铌酸锂化学计量学决定的。Weiterhin müssen der Transport der konstituierenden Elemente und der mögliche Verlust von Lithium untersucht韦尔登。这是一种机电特性和缺陷化学之间的相互关系，只有这样才能使压电陶瓷元件韦尔登化。该工作原理主要用于机电一体化、光机电一体化。elektronischer LiNbO3- Komponenten für den Hochtemperatureinverdar.

项目成果

Transport and Electromechanical Properties of Stoichiometric Lithium Niobate at High Temperatures

高温化学计量铌酸锂的输运和机电性能

• DOI: 10.1524/zpch.2012.0219
• 发表时间: 2012
• 期刊: Zeitschrift für Physikalische Chemie
• 作者: A. Weidenfelder;H. Fritze;P. Fielitz;G. Borchardt;J. Shi;K.-D. Becker;S. Ganschow
• 通讯作者: S. Ganschow

Optical absorption of electronic defects and chemical diffusion in vapor transport equilibrated lithium niobate at high temperatures

高温气相传输平衡铌酸锂中电子缺陷的光学吸收和化学扩散

• DOI: 10.1016/j.ssi.2013.11.025
• 发表时间: 2013
• 期刊: Solid State Ionics
• 影响因子: 3.2
• 作者: J. Shi;H. Fritze;A. Weidenfelder;C. Swanson;P. Fielitz;G. Borchardt;K.-D. Becker
• 通讯作者: K.-D. Becker