SPP 734:  Multifunktionswerkstoffe

• Subject Area: Materials Science and Engineering
• Term: from 1995 to 2001
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5466171

The rapid development of microelectronics in recent years resulted inhigh degrees of miniaturization of electronic devices. This requiresincreasing quality standards with regard to reliability and long-termstability particularly of ceramic components. The interdependence ofelectronic, mechanical and thermal properties together withmorphological parameters become of decisive importance. In the programthe fundamental knowledge of science and engineering with respect tofracture mechanics, solid state electronics and ceramic materialdevelopment is synergetically utilized and improved. Included areproblem-oriented characterisation and analytical methods as well ascomputer-aided modelling and simulation. The following main topics are dealt with:-- Mechanical phenomena in ferroelectric functional ceramics-- Anionic and cationic diffusion processes in solid electrolite system-- Mechanical and electric interactions in multilayer and composite structures.

• DFG Programme: Priority Programmes

Projects

• Bildung und Ausbreitung von Ein- und Mehrfachrissen in Ferroelektrika in Folge elektrisch gesteuerter Umpolung: Experiment (Applicant Rödel, Jürgen )
• Bildung und Ausbreitung von Ein- und Mehrfachrissen in Piezoelektrika infolge elektrisch gesteuerter Umpolung: Modellierung (Applicant Bahr, Hans-Achim )
• Chemische und mechanische Stabilität von Perowskiten für Hochtemperaturbrennstoffzellen (Applicant Nickel, Hubertus )
• Darstellung von piezoaktiven Aerogelen im System Bleititanat/Bleizirkonattitanat und Optimierung mit Hilfe strukturaufklärender und thermoanalytischer Methoden (Applicant Fricke, Jochen )
• Darstellung von piezoaktiven Aerogelen im System Bleititanat/Bleizirkonattitanat und Optimierung mit Hilfe strukturaufklärender und thermoanalytischer Methoden (Applicant Müller, Gerd )
• Das Versagen ferroelektrischer Keramiken unter kombinierten elektrischen und mechanischen Beanspruchungen - Theoretisch-numerische Simulation (Applicant Kuna, Meinhard )
• Defektstruktur von stabilisiertem Zirkoniumdioxid, Protonentransport und Korrosionsverhalten gegenüber Wasser/Wasserstoff (Applicant Nicoloso, Norbert )
• Einfluss eines elektrischen Feldes auf die Festigkeit von Piezokeramik (Applicant Munz, Dietrich )
• Elektrische Früherkennung von mechanischen Schädigungen in Konstruktionskeramik zur Erhöhung der Betriebssicherheit (Applicant Ivers-Tiffée, Ellen )
• Elektrische Früherkennung von mechanischen Schädigungen in Konstruktionskeramik zur Erhöhung der Betriebssicherheit (Applicant Oberacker, Rainer )
• Elektromechanische Wechselwirkungen in Polymerkeramiken für Hochtemperaturanwendungen (Applicant Greil, Peter )
• Entwicklung und Prüfung von piezoelektrischen Keramik-Kunststoff-Kompositen für den Bau von Ultraschallsensoren (Applicant Arnold, Walter K. )
• Experimentelle Bestimmung der bruchelektrischen und bruchmechanischen Parameter von Piezoelektrika (Applicant Schneider, Gerold A. )
• Finite-Elemente Simulation elektronischer, mechanischer und thermischer Eigenschaften von keramischen Vielschichtkondensatoren (Applicant Böttger, Ulrich )
• Finite-Elemente-Simulation elektronischer, mechanischer und thermischer Eigenschaften von keramischen Vielschichtkondensatoren (Applicant Berger, U. )
• Finite-Elemente-Simulation elektronischer, mechanischer und thermischer Eigenschaften von keramischen Vielschichtkondensatoren (Applicant Maier, Horst Reinhold )
• Hochauflösende Messung und Prüfung elastischer Eigenschaften von PZT-Keramiken (Applicant Arnold, Walter K. )
• Kationendiffusion in kubischem Zirkonoxid (Applicant Borchardt, Günter )
• Korrelation von Herstellung, Defektchemie und Korrosionsverhalten von tetragonalem Zirkonoxid (Applicant Schubert, Helmut )
• Leitfähige SiC-Faserkomposite als Modell für intelligente Bauteile (Applicant Müller, Eberhard )
• Mechanische Spektroskopie von kubischem Zirkoniumdioxid bei hohen Temperaturen (Applicant Weller, Manfred )
• Mikroskopische Phänomene der zyklischen Schädigung in ferroelektrischen Keramiken: Akustische Emissionen und komplementäre Methoden (Applicant Lupascu, Doru Constantin )
• Modellierung der elektrischen und mechanischen Zuverlässigkeit von piezokeramischen Materialien auf der Grundlage einer stochastischen Theorie für die inneren Felder (Applicant Kreher, Wolfgang )
• Modellierung elektromechanischer Felder und der Beanspruchung in piezoelektrischen Festkörpern (Applicant Balke, Herbert )
• Nichtlineare elektromechanische Kopplung in ferroelektrischen Keramiken: Experimente und Simulation (Applicant Munz, Dietrich )
• Ortsaufgelöste röntgendiffraktometrische Charakterisierung von Domänenumklappvorgängen und Eigenspannungsausbildung in ferroelektrischen Keramiken (Applicant Pfeiffer, Wulf )
• Oxidische Protonenleiter in Hochtemperatur-Brennstoffzellen: Mechanische und elektrische Eigenschaften (Applicant Clasen, Rolf )
• Oxidische Protonenleiter in Hochtemperaturbrennstoffzellen: elektrische und thermodynamische Eigenschaften (Applicant Hempelmann, Rolf )
• Präparation von 1-3-Kompositen mit Pb(ZrTi)O3-Fasern zur Charakterisierung und Modellierung ihrer elastischen, dielektrischen und elektromechanischen Eigenschaften (Applicant Müller, Gerd )
• Präparation von 1-3-Kompositen mit Pb(ZrTi)O3-Fasern zur Charakterisierung und Modellierung ihrer elastischen, dielektrischen und elektromechanischen Eigenschaften (Applicant Beige, Horst )
• Präparation von 1-3-Kompositen mit Pb(ZrTi)O3-Fasern zur Charakterisierung und Modellierung ihrer elastischen, dielektrischen und elektromechanischen Eigenschaften (Applicant Schönecker, Andreas )
• Raster- und Transmissionselektronenmikroskopische Untersuchungen von PZT-Fasern zur Optimierung Ihres Gefüge-Eigenschafts-Profils vor und nach zyklischer elektrischer und mechanischer Belastung (Applicant Müller, Gerd )
• Raster- und Transmissionselektronenmikroskopische Untersuchungen von PZT-Fasern zur Optimierung Ihres Gefüge-Eigenschafts-Profils vor und nach zyklischer elektrischer und mechanischer Belastung (Applicant Braue, Wolfgang )
• Reversible und irreversible Polarisationsprozesse in ferroelektrischen Keramiken und Filmen (Applicant Böttger, Ulrich )
• Schmelzkorrosions- und Hochtemperaturuntersuchungen an partiell reaktionsgebundenen Verbundwerkstoffen auf Basis von Al/Al2O3 (Applicant Schmalzried, Clemens )
• Schmelzkorrosions- und Hochtemperaturuntersuchungen an partiell reaktionsgebundenen Verbundwerkstoffen auf Basis von Al/Al2O3 (Applicant Telle, Rainer )
• Schädigung und Rißinitiierung in ferroelektrischen Werkstoffen durch Wechselwirkung mechanischer und elektrischer Spannungen (Applicant Lupascu, Doru Constantin )
• Schädigung und Rißinitiierung in ferroelektrischen Werkstoffen durch Wechselwirkung mechanischer und elektrischer Spannungen (Applicant Rödel, Jürgen )
• Schädigungssensitive Verbundwerkstoffe auf Basis Al/Al2O3 mit lokal kontrollierter Leitfähigkeit mittels 3D-Strukturierung und partiellem Reaktionsbinden (Applicant Janssen, Rolf )
• Untersuchung des Zusammenhangs zwischen dielektrischen und elektromechanischen Eigenschaften dünner PZT-Schichten auf Ni-Legierungen im Bezug auf die Gefügestruktur und deren Veränderungen infolge von elektrischer, mechanischer und thermischer Belastung (Applicant Beige, Horst )
• Untersuchung des Zusammenhangs zwischen dielektrischen und elektromechanischen Eigenschaften dünner PZT-Schichten auf Ni-Legierungen im Bezug auf die Gefügestruktur und deren Veränderungen infolge von elektrischer, mechanischer und thermischer Belastung (Applicant Müller, Gerd )
• Untersuchung und Modellbeschreibung von Domänenprozessen in mechanisch und elektrisch belasteter Piezokeramik (Applicant Schönecker, Andreas )
• Untersuchung und Optimierung der elektrischen und mechanischen Eigenschaften von Beta-Aluminat-Keramiken (Applicant Mücklich, Frank )
• Untersuchung und Optimierung der elektrischen und mechanischen Eigenschaften von Beta-Aluminat-Keramiken (Applicant Schäfer, Günter )
• Untersuchung und Optimierung der elektrischen und mechanischen Eigenschaften von Beta-Aluminat-Keramiken (Applicant Schneider, Gerold A. )
• Untersuchung und Verbesserung der Langzeitstabilität der Verbundstruktur Luftelektrode/Elektrolyt bei elektrischen und thermomechanischen Belastungswechseln unter Betriebsbedingungen (Applicant Ivers-Tiffée, Ellen )
• Untersuchung und Verbesserung der Langzeitstabilität der Verbundstruktur Luftelektrode/Elektrolyt bei elektrischen und thermomechanischen Belastungswechseln unter Betriebsbedingungen (Applicant Müller, Gerd )
• Untersuchungen zur Degradation von Yttrium-stabilisiertem Zirkonoxid durch Wasser mit Methoden der Ionenstrahlanalytik (Applicant Carstanjen, Heinz Dieter )
• Versagen ferroelektrischer Keramiken unter kombinierten elektrischen und mechanischen Beanspruchungen (Applicant Roos, Eberhard )
• Versagen ferroelektrischer Keramiken unter kombinierter elektrischer und mechanischer Beanspruchung - Experimentelle Untersuchungen (Applicant Aldinger, Fritz )
• Wechselwirkung zwischen Gefüge, elektrischen und mechanischen Eigenschaften von PZT-Keramiken (Applicant Berger, U. )
• Wechselwirkung zwischen Gefüge, elektrischen und mechanischen Eigenschaften von PZT-Keramiken (Applicant Böttger, Ulrich )
• Wechselwirkung zwischen Gefüge, elektrischen und mechanischen Eigenschaften von PZT-Keramiken (Applicant Hoffmann, Michael J. )
• Wechselwirkung zwischen Gefüge, elektrischen und mechanischen Eigenschaften von PZT-Keramiken (Applicant Schneider, Gerold A. )
• Wechselwirkung zwischen Gefüge, elektrischen und mechanischen Eigenschaften von PZT-Keramiken (Applicant Schneider, Gerold A. )
• Zusammenhang zwischen Zusammensetzung und Depolarisationsverhalten von PZT bei mechanischer Belastung (Applicant Gesemann, Hans-Jürgen )

• Spokesperson: Professor Dr. Karl Heinz Härdtl