Deutsche Physikalische Gesellschaft e. V. (DPG)

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E-Verhandlungen 1997
Fachverband DF
Hauptvorträge

•Daniel Rytz
F.E.E., Forschungsinstitut für mineralische und metallische Werkstoffe, Edelsteine/Edelmetalle GmbH, Struthstraße 2, 55743 Idar-Oberstein

Hauptanwendungen für KNbO₃ Kristalle werden diskutiert und eine Übersicht des Standes der Technik wird präsentiert. Spezifische Aspekte werden erläutert, die von der Kristallzüchtung abhängig sind und die nichtlinearen optischen Eigenschaften wesentlich beeinflussen.

•Christian Jäger¹, Peter Hartmann¹, Jürgen Vogel² und Karin Herzog^3
1Friedrich-Schiller-Universität Jena, PATF, IOQ, Max-Wien-Platz 1, 07743 Jena
²Friedrich-Schiller-Universität Jena, Otto-Schott-Institut für Glaschemie, Fraunhofer Str., 07743 Jena
³TU BA Freiberg, Institut für Analytische Chemie, Leipziger Str., 09695 Freiberg

Die NMR ist eine besonders leistungsfähige Methode zur Aufklärung der Struktur von amorphen Festkörpern. Durch die Auswertung der Spektren können Koordinations- zahlen ermittelt oder auch eine quantitative Analyse der Nahordnung (Qn-Gruppen) z.B. in Phosphat- und Silicatgläsern vorgenommen werden. Mit mehrdimensionalen NMR-Experimenten (z.B. Doppelquanten-NMR) können die Verknüpfungsschemata dieser Qn-Gruppen im amorphen Zustand erstmalig bestimmt und bis zu einem Abstand von etwa 500 pm verfolgt werden. Die Methode wird anhand einfacher kristalliner Phosphate und Alumophosphate vorgestellt. Anschließend werden DQ-NMR-Untersuchungen an Gläsern und Keramiken der Systeme CaO-P2O5, Na2O-CaO-P2O5 und Na2O-SiO2 erläutert. Besonders wertvoll ist die Unterscheidungsmöglichkeit gleicher Qn-Gruppen mit verschiedenen Nachbarn in Gläsern. Erst das ermöglicht eine korrekte Interpretation der NMR-Spektren. So wird z.B. versucht, konkrete Aussagen zur Kettenlängenstatistik der Qn-Gruppen zu machen.

•Nava Setter
Laboratory of Ceramics, Swiss Federal Institute of Technology, EPFL, 1015 Lausanne, Switzerland

Ferroelectric thin films are of interest for applications in microelectronics (e.g. memories), and in micro engineering. In the latter area, ferroelectric films are particularly attractive in the field of microsensors and -actuators. The integration of these films onto silicon or other substrates is interesting for arrays of various components because batch fabrication is relatively inexpensive and may offer new possibilities of applications. The successful implementation of pyroelectric and piezoelectric thin films into microsystems depends on one hand on fruitful conceiving of functionally and commercially advantageous components and on the other hand on development of the processing science of ferroelectric films to such a level that reproducible high quality films in the desired composition, orientation, thickness and uniformity could be prepared, processed, structured and packaged. This in turn depends on the understanding of the basic properties of the films, their difference from bulk ceramics or single crystals, and on the understanding of film/substrate relationship.
In the last years, various piezoelectric and pyroelectric thin-film-based components and microsystems have been proposed, demonstrated and in some cases commercialized. A short survey of these devices will be given, with emphasis on the infra-red arrays, and the piezoelectric microactuators such as micromotors, microdeflectors and microdelivery systems studied in the author's laboratory. The processing and the electrical characterisation of the films will be reported. A review of data related to the influence of various processing and structural parameters on the piezoelectric and pyroelectric properties of the film will be presented.

•Philippe Gaucher
Thomson CSF-LCR, Domaine de Corbeville, F-91404 Orsay Cedex, France

The direct and converse piezoelectric effects in micro-electromechanical systems can be used for making self regulated devices with a very simple closed loop control law. The transfer function between a piezoelectric sensor and a piezoelectric actuator has been modelled by analytical methods and simulated with the Matlab Simulink software. Realizations are shown using bulk ceramics; screen printed thick films on metallic substrates and micro-patterned solgel thin films on silicon. The applications are in active vibration control and electromagnetic smart skins for conformal radar antennas.
Also non linear materials like electrostrictive relaxor materials have been studied, which have an additional degree of freedom because of their tunability with a bias volage.

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Zuletzt geändert am 21.08.1998

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