Keramische Funktionsschichten

Die Arbeitsgruppe "Keramische Funktionsschichten" beschäftigt sich mit der Herstellung, Modifikation und Entwicklung von keramischen Dick- und Dünnschichten, vornehmlich auf Basis von oxidischen Perowskiten wie etwa BaTiO3, SrTiO3, Ba/SrTiO3 oder Pb/Zr(TiO3). Dies umfasst sowohl pulverbasierte als auch lösungs- oder Sol-basierte Verarbeitungsverfahren. Als Depositionsverfahren kommen Siebdruck, Foliengießen und elektrophoretische Abscheidung (EPD) für die Herstellung von Dickschichten sowie Chemical-Solution-Deposition- (CSD-) Verfahren für die Herstellung von Dünnschichten zum Einsatz. Die für die Schichten nötigen Pulver, Lösungen oder Sole werden entweder über die klassische Mischoxidroute (MOX) oder über Lösungs- bzw. Sol-basierte, nass-chemische Routen hergestellt. Über beide Syntheserouten ist ein weites Spektrum an sowohl undotierten, als auch dotierten Oxidkeramiken zugänglich. An den oben genannten Schichten werden Eigenschaftsbeziehungen zu extrinsischen Einflussgrößen wie der (Mikro-)Struktur und der Zusammensetzung aufgestellt. Die Einflüsse der verschiedenen Prozessierungsverfahren auf die Struktur und damit auf z.B. halbleitende oder dielektrische Eigenschaften wie Permittivität oder dielektrischer Verlust, aber auch elektrische Steuerbarkeit werden mittels verschiedener Materialcharakterisierungsmethoden untersucht. Weiterhin kommen an Pulvern und Suspensionen die klassischen Partikelcharakterisierungsmethoden wie Laserbeugung, Bestimmung der spezifischen Oberfläche mittels Stickstoffadsorption (BET) sowie weitere physikalische Methoden zum Einsatz. Sole und Suspensionen werden hinsichtlich ihres rheometrischen, Sedimentations-, Abscheide- und Benetzungsverhalten untersucht. Ihre Eigenschaften werden durch geeignete Stabilisatoren, Lösungsmittel oder Zusammensetzungen beeinflusst. Die momentanen Hauptanwendungsgebiete der untersuchten Schichten liegen im Bereich elektronisch steuerbarer Dielektrika für Hochfrequenzanwendungen, wie etwa die mobile Datenkommunikation. Darüber hinaus werden Anwendungen in der solaren Wasserstoffgeneration durch Elektrolyse von Wasser sowie im Energy Harvesting möglich zu sein.

Ansprechpartner: Frey M
Tel: 0761 203-7553
Email: marco.frey(at)imtek.uni-freiburg.de

Projektbeginn: 01.10.2012
Projektende: (unbegrenzt)

Frey M, Hanemann T
Stellvertretung: Hanemann T
Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
Werkstoffprozesstechnik
Prof. Dr.-Ing. Thomas Hanemann
Georges-Köhler-Allee 102
79110 Freiburg

Telefon: 0761 203-7550
Fax: 0761 203-7552
Email: kirsten.honnef@imtek.uni-freiburg.de
http://www.imtek.de/wpt/

Ferroelektrische Keramiken, Materialentwicklung für integrierte Kondensatoren, Piezokeramik, Materials for embedded capacitors, piezoceramics, Energy Harvesting

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