LOEWE-Zentrum AdRIA
Diplomarbeit
Diplomarbeit am LOEWE-Zentrum AdRIA:
Neuartige Oxonitride mit piezoelektrischen Eigenschaften
Beschreibung:
Das Fachgebiet Disperse Feststoffe beschäftigt sich mit der Synthese und Charakterisierung binärer und ternärer Nitride und Oxonitride. Unser Ziel ist daher, kommerzielle binäre Nitride hinsichtlich piezoelektrischer Anwendungen eingehend zu untersuchen sowie über literaturbekannte Synthesemethoden ternäre Nitride ABN3 und quaternäre Oxonitride ABO3-xNx herzustellen und deren piezoelektrische Eigenschaften zu ermitteln.
Die binären Nitride AlN, GaN und InN wurden in der Literatur als dünne Schichten und MEMS mit piezoelektrischen Eigenschaften hergestellt. Bemerkenswert ist die Curie Temperatur für AlN ~ 1150 °C.
Im Bereich der ternären Nitride der allgemeinen Form ABN3 mit Perowskitstrukturtyp ist bislang nur die Verbindung TaThN3 literaturbekannt, während für LaWN3 die Perowskit-Struktur nur vorausgesagt wird. Quaternäre Oxonitride der Form ABO3-xNx (z.B. BaTaO2N, LnTiO2N, LnWO3-xNx, SrWO2N, SrMoO3−xNx (x>1), Ta5+ und Nb5+-basierte Oxonitride (Perowskite vom ABO2N Typ)) kristallisieren ebenfalls in der Perowskitstruktur. Untersuchungen hinsichtlich der Piezoaktivität dieser Verbindungen sind nicht bekannt.
Im Rahmen einer Diplomarbeit soll die Synthese von Oxonitriden in Bulkform durch Ammonolyse entsprechender Oxide erfolgen und in Form von Dünnschichten über Soft-Chemie-Methoden, wie sie auch zur Synthese oxidischer Dünnschichten eingesetzt werden.
Das Ziel ist daher, zunächst kommerzielle binäre Nitride hinsichtlich piezoelektrischer Anwendungen eingehend zu untersuchen sowie über literaturbekannte Synthesemethoden ternäre Nitride ABN3 und quaternäre Oxonitride ABO3-xNx herzustellen und deren piezoelektrische Eigenschaften zu ermitteln in Zusammenarbeit mit anderen Partnern.
Voraussetzungen:
Materialwissenschaft oder Chemiestudium
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