Neue piezoelektrische Einkristalle der CGG-Gruppe für mikroakustische Bauelemente

• Antragsteller: Professor Dr. Jens Götze; Dr. Manfred Weihnacht
• Fachliche Zuordnung: Herstellung und Eigenschaften von Funktionsmaterialien
• Förderung: Förderung von 2006 bis 2010
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 14168711

Die herausragende Bedeutung von Quarz für frequenzselektive und ¿bestimmende Bauelemente auf Grund der temperaturstabilen elastischen Eigenschaften ist bekannt. Jedoch motiviert der schwache piezoelektrische Effekt angesichts steigender Herausforderungen in den Anwendungsfeldern zunehmend die Suche nach alternativen Substanzen. Hierzu soll mit dem beantragten Projekt ein Beitrag geleistet werden, indem die neuen piezoelektrischen Einkristalle der CGG-Gruppe mit der chemischen Formel A3BC3D2O14 und mit A = Strontium, Calcium, B = Niob, Tantal, C = Gallium, S = Silizium synthetisiert, umfassend charakterisieriert und hinsichtlich ihres Anwendungspotenzials, speziell in der SAW-Technik, bewertet werden. Zur Bestimmung der Eigenschaften sollen folgende Methoden eingesetzt werden: Ultraschall-Pulsecho-Methode, mechanische Resonanzen, SAW-Pulsausbreitung mittels laserakustischer Anregung und Brillouin-Spektroskopie. Die Extraktion der elastischen, piezoelektrischen und dielektrischen Eigenschaftstensoren aus den Experimenten sowie die Voraussage der SAW-Eigenschaften in Abhängigkeit von den Eulerwinkeln erfolgt mit erprobter Software. Mit SAW-Strukturen auf den Kristallen soll die neue Qualität der Anwendungseigenschaften nachgewiesen werden. Besonderes Augenmerk gilt der kubischen Temperaturabhängigkeit, um eventuell auch die allgemein bekannte Quarzstabilität zu übertreffen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Personen: Professor Dr. Bernd Büchner; Dr. Hagen Schmidt