Ferroelektrika

ISBN-13: 9783540020899 / Niemiecki / Miękka / 1956 / 172 str.

H. Sachse

Opis

Bariumtitanat hat vor 1943 ein recht obskures Dasein in der wissen schaftlichen Literatur gefristet. Von 1927 an wurde es nur ein halbes Dutzend Mal erwahnt, im wesentlichen als Pigment fUr Malerfarben. Wahrend des zweiten Weltkrieges wurden die ungewohnlichen dielek trischen Eigenschaften dieser Verbindung von verschiedenen Stellen in verschiedenen Landern entdeckt und ihre Bedeutung ftir die Elektro technik schnell erkannt. Dies hatte zur Folge, daB von 1944 an die Zahl der jahrlichen Veroffentlichungen tiber diese und andere ferroelektrische Verbindungen sehr rasch anstieg und nach 1949 nicht mehr unter 50 fiel. In dieser Zahl sind technische Vertriebsdruckschriften und Beschreibun gen von Anwendungen nicht enthalten. 1m Jahre 1949 habe ich versucht, das damalige Schrifttum tiber die ungewohnlichen dielektrischen Eigenschaften von BaTiO, das wegen a seiner vielfachen Analogie zu ferromagnetischen Stoffen als Ferroelek trikum bezeichnet wurde, in einem Sammelbericht zusammenzufassen.1 Dieser Bericht erschien zu einer Zeit, in der sich der internationale Aus tausch wissenschaftlichen Gedankengutes erst langsam wieder einzuspie len begann und viele sich nur schwierig oder gar nicht mit der Fachlitera tur vertraut machen konnten. Diesem Umstand war wohl in erster Linie das unerwartete groBe Interesse zuzuschreiben, das dieser Bericht fand.

Spis treści

I. Einleitung.- II. Seignetteelektiische Kristalle.- 1. Das Seignettesalz KNa-Tartxat + 4H2O.- 2. Primäre Phosphate und Arsenate.- 3. Theoretische Betrachtungen.- III. Feffoelektfische Titanate.- 1. Vorgeschichte.- 2. Herstellungsverfahren.- a) Erste Versuche.- b) Systematische Untersuchungen.- c) Technische Herstellung und Prüfnormen in USA.- 3. Patentliteratur allgemein.- a) Stoffpatente.- b) Verfahrenspatente.- 4. Elektrische Eigenschaften allgemein.- a) BaTiO3.- ?) Dielektrizitätskonstante und Verlustwinkel.- ?) Thermische Hysterese.- ?) Verhalten oberhalb des Curiepunktes.- ?) Verhalten nach tiefen Temperaturen hin.- b) BaTiO3 mit nichtstöchiometrischer Zusammensetzung (System xBaO. yTiO2).- c) Andere Titanate.- d) Homogene Mischphasen mehrerer Titanate.- ?) Binäre Systeme.- ?) Ternäre Systeme.- e) Systeme mit Zirkonaten und Stannaten.- ?) Allgemeines.- ?) Zirkonate.- ?) Mischphasen von Zirkonaten und Titanaten.- ?) Stannate.- f) Neue Ferroelektrika.- ?) Niobate und Tantalate.- ?) WO3.- 5. Spezielle elektrische Eigenschaften.- a) Feldabhängigkeit.- ?) Feldabhängigkeit der Dielektrizitätskonstante.- ?) Feldabhängigkeit des Verlustfaktors.- ?) Feldabhängigkeit der Curietemperatur.- ?) Einfluß eines überlagerten Gleichfeldes auf die Hystereseschleife.- b) Frequenzabhängigkeit.- ?) Experimentelle Tatsachen.- ?) Theoretische Überlegungen.- c) Druckabhängigkeit.- d) Zeitabhängigkeit.- ?) Zeitliche Konstanz ohne Vorbelastung.- ?) Zeitliche Konstanz mit Vorbelastung.- ?) Deutungsversuche.- e) Piezoeffekt und Elektrostriktion.- ?) Experimentelle Tatsachen.- ?) Theoretische Betrachtungen.- ?) UmklappefEekte (Barkhausensprünge).- 6. Elektrische Festigkeit und Leitfähigkeit.- a) Elektrische Festigkeit.- b) Elektrische Leitfähigkeit.- ?) Gleichstromleitfähigkeit.- ?) Spontane Leitfähigkeitsschwankungen.- ?) Druckeinfluß auf die Leitfähigkeit.- 7. Herstellung von Einkristallen und elektrische Untersuchungen an ihnen.- a) Erste Versuche zur Herstellung von Einkristallen.- b) Untersuchungen in USA und in der Schweiz.- c) Untersuchungen in der UdSSR.- ?) Systematische Untersuchungen über die Phasengleichgewichte von BaTiO3 mit Salzschmelzen.- ?) Dielektrische Untersuchungen an neuen Kristallarten.- ?) Struktur und thermische Stabilität der neuen Kristallarten.- d) Einkristalle anderer ferroelektrischer Verbindungen.- 8. Struktur Untersuchungen.- a) Titanate, Zirkonate und Stannate.- b) Niobate, Tantalate, Gerate und Scandate.- c) Titanate der seltenen Erden.- d) Binäre Systeme.- e) Strukturänderungen bei den unteren Umwandlungspunkten.- f) Theoretische Strukturbetrachtungen.- 9. Optische Eigenschaften.- a) Experimentelle Ergebnisse.- ?) Lichtbrechung und Domäneneffekte in ferroelektrischen Kristallen.- ?) Optisches Verhalten bei Phasenumwandlungen.- ?) Absorptionsspektrum.- ?) Phototropie.- b) Theoretische Betrachtungen über das optische Verhalten.- 10. Allgemeine Theorie.- a) Übersicht.- b) Theorie von Mason und Matthias.- c) Theorie von Devonshire.- d) Sauerstoff Verschiebungstheorie von Jaynes.- e) Theorie von Slater.- f) Lorentz-Faktor und 4 ?/3-Katastrophe.- g) Strukturchemische Vorstellungen.- h) Antiferroelektrizität.- 11. Anwendungen.- a) Ferroelektrika als dielektrische Werkstoffe.- b) Dielektrische Verstärker.- c) Frequenz vervielfacher.- d) Ferroelektrika als elektromechanische Wandler.- ?) Schallschwinger.- ?) Tonabnehmer.- ?) Beschleunigungs-, Schwingungs- und Stoßmesser.- e) Künstliches Gedächtnis.- f) Ferroelektrika als thermische Wandler.- Literatufvetzeichnis.- Namenverzeichnis.