Entwicklung keramischer Perowskit-Werkstoffe und Bauelementstrukturen für elektrokalorische Anwendungen
Schriftenreihe Kompetenzen in Keramik / Publication series competencies in ceramics, Band 50
Christian Molin
Hrsg.: Alexander Michaelis; Fraunhofer IKTS, Dresden
2019, 146 S., zahlr., meist farb. Abb. u. Tab., Softcover
Dresden, TU, Diss., 2019
Fraunhofer Verlag
ISBN 978-3-8396-1511-9

Inhalt
Die Festkörperkühlung auf der Basis des elektrokalorischen (EC) Effektes stellt ein vielversprechendes Konzept für alternative Kühltechnologien dar.
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich sowohl mit der Entwicklung keramischer Werkstoffe, als auch mit der Komponentenentwicklung für mögliche elektrokalorische Anwendungen. Es werden zunächst Werkstoffe des Relaxorferroelektrikums Pb(Mg1/3Nb2/3)1-xTixO3 (PMN-PT) mit verschiedenen PbTiO3-Gehalten und Dotierungsmittelzusätzen hinsichtlich ihrer Eignung als EC-Material untersucht.
Als bleifreie Alternative wird das System BaZrxTi1-xO3 (BZT) betrachtet und eine systematische Variation des Zirkoniumgehaltes durchgeführt. Ausgehend von den Ergebnissen der Werkstoffentwicklung an monolithischen Keramikproben werden ausgewählte Verbindungen mit Hilfe verschiedener keramischer Technologien in Dickschicht- und Mehrlagenstrukturen umgesetzt. Die hergestellten Komponenten werden hinsichtlich ihrer elektrischen, thermischen und elektrokalorischen Eigenschaften charakterisiert und verglichen.

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