Zur Entwicklung elektrotechnischer Werkstoffe

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Abstract

Stöchiometrie, Radienverhältnisse und Coulomb-Kräfte sind für eine Kristallstruktur in erster Linie maßgebend. Des weiteren sind bei den Übergangsmetalloxyden der 4. Periode (3d-Schale) Ladung, Elektronenzahl und magnetische Spinmomente für die beobachteten Eigenschaften (Dielektrika, Halbleiter, Ferromagnetika) verantwortlich. Für die Besetzung verschieden koordinierter Gitterplätze ist oft die Kristallfeld-Aufspaltung (z. B. „umgekehrte” Spinell-Struktur), die sogar das magnetische Gesamtmoment verändern kann (in Perowskiten zeigt Co3+ ein normales Moment, in Spinellen ist Co3+ diamagnetisch), maßgebend. Die Jahn-Teller-Verformung tritt besonders an Mn3+ auf. – Die Spinelle liefern zahlreiche ferro- und ferrimagnetische Materialien. An Ferriten wird die änderung der magnetischen und dielektrischen Eigenschaften durch Substitution und Zusatz von ZnFe2O4 bzw. gemischtwertigen Mn-Oxyden gezeigt. Substituierte Perowskite führen sowohl zu ferro- und piezoelektrischen Dielektrika (z. B. BaTiO3) als auch zu Halbleitern (z. B. LaFeIIIO3/SrFeIVO3) und Ferromagnetika (LaMnO3).

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