P2.03 - Abscheidung von Langasit mittels Laserablation zur Herstellung hochtemperaturstabiler piezoelektrischer Sensorschichten
- Event
- 13. Dresdner Sensor-Symposium 2017
2017-12-04 - 2017-12-06
Hotel Elbflorenz, Dresden - Chapter
- P2. Prozessmesstechnik
- Author(s)
- L. Zhao, R. Feder, H. Fritze - TU Clausthal, Goslar/D
- Pages
- 188 - 193
- DOI
- 10.5162/13dss2017/P2.03
- ISBN
- 978-3-9816876-5-1
- Price
- free
Abstract
Effektive Energiewandlungsprozesse erfordern hohe Temperaturen und damit entsprechend stabile Sensoren. Ein wesentlicher Bestandteil miniaturisierter Hochtemperatur-Sensoren sind piezoelektrische Funktionsschichten. Aus diesem Grund wird die epitaktische Abscheidung von hochtemperaturstabilen, piezoelektrischen Langasitschichten systematisch untersucht. Im Gegensatz zu herkömmlichen Herstellungsverfahren wird Langasit mittels einer Kombination aus gepulster Laserablation und thermischer Behandlung während des Ablationsprozesses epitaktisch auf Langasit (Homoepitaxie) und anderen Substratmaterialien (Heteroepitaxie) abgeschieden. Dabei werden die Qualität der Funktionsschichten und die Temperaturabhängigkeit der elektromechanischen Eigenschaften des Systems aus Schicht und Substrat untersucht. Als Beispiel für einen piezoelektrischen Wandler wird ein monolithischer Dickenscherschwinger vorgestellt. Dabei werden Elektroden durch die epitaktische Abscheidung von dotiertem Langasit hergestellt. Die elektrischen und elektromechanischen Eigenschaften des Messelements werden bis zu einer Temperatur von 1000 °C untersucht. Mit diesen Ergebnissen wird die weitere Entwicklung miniaturisierter, piezoelektrischer Bauelemente und Sensoren bei hohen Temperaturen auf der Basis von Langasit vorangetrieben.