Entwicklung von steuerbaren niederpermittiven Kompositmaterialien für die Mikrowellentechnik

Das Vorhaben verfolgt das Ziel, anorganische Kompositmaterialien mit zur Dickschichttechnologie vergleichbaren Steuerbarkeiten, bei gleichzeitigen niedrigen dielektrischen Verlusten sowie geringen Permittivitäten zu realisieren. Hierzu werden unterschiedliche Gefüge aus einer steuerbaren, ferroelektrischen Phase, im vorliegenden Fall Barium-Strontium-Titanat (Ba0,6Sr0,4TiO3), und einer niederpermittiven, dielektrischen (nicht-ferroelektrischen) Phase, im vorliegenden Fall Magnesiumborat (Mg3B2O6) hergestellt. Der Schwerpunkt des Verlängerungsantrags liegt zum einen bei der systematischen Untersuchung des vielversprechenden Ansatzes der sogenannten Coating-Komposite sowie von ternären Kompositen, und zum anderen bei der Weiterentwicklung des Simulationsverfahrens, um die dielektrischen Eigenschaften der hergestellten Kompositgefüge modellieren zu können. Im Einzelnen ergeben sich folgende Teilziele: Etablierung einer nichtlinearen 3D EM-Simulation von nichtlinearen elektrisch steuerbaren Kompositgefügen, Entwicklung und Optimierung von Coating- Kompositen, Herstellung und Modellierung ternärer Komposite.

Development of controllable low-permittivity composite materials for microwave technology

The project pursues the goal of realizing inorganic composite materials with controllabilities comparable to thick film technology, with simultaneous low dielectric losses and low permittivities. For this purpose, different microstructures are produced from a controllable, ferroelectric phase, in this case barium strontium titanate (Ba0.6Sr0.4TiO3), and a low-permittivity, dielectric (non-ferroelectric) phase, in this case magnesium borate (Mg3B2O6). The focus of the extension application is on the one hand on the systematic investigation of the promising approach of so-called coating composites and ternary composites, and on the other hand on the further development of the simulation method in order to be able to model the dielectric properties of the composite structures produced. In detail, the following sub-goals arise: Establishment of a non-linear 3D EM simulation of non-linear electrically controllable composite structures, development and optimization of coating composites, production and modelling of ternary composites.