Piezoelektrische Materialien

Piezokeramische Werkstoffe
© K. Dobberke für Fraunhofer ISC
Elektrodenanordnung auf piezoelektrischem Dünnfilm.

Piezoelektrische Materialien können als Sensoren verwendet werden, da sie bei Druck, Scherspannung oder Biegung elektrische Ladungen erzeugen. Piezokeramische Materialien auf der Basis von PZT werden häufig in alltäglichen Anwendungen und Gebrauchsgegenständen eingesetzt. Neuartige Komponenten beruhen jedoch auf piezoelektrischen Materialien besonderer Art.

Dünne Filme, gedruckte piezoelektrische Materialien, piezoelektrische Partikel, µ-strukturierte Piezomaterialien sowie Piezokeramiken, die bei erhöhten Temperaturen arbeiten, stehen im Mittelpunkt der aktuellen Forschung:
 

In speziellen Anwendungen können piezoelektrische Materialien als Aktoren eingesetzt werden, die den inversen piezoelektrischen Effekt ausnutzen.

Einige piezoelektrische Materialien zeigen auch einen pyroelektrischen Effekt, der Ladungen durch Temperaturänderung erzeugt und für Näherungssensoren genutzt werden kann.

Die Familie der piezoelektrischen Materialien ist eine wichtige Komponente im Know-how über elektromechanische Materialien. Die Anwendung dieser Materialien in neuartigen technologischen Komponenten und Systemen ist eine der CeSMA-Kernkompetenzen.