Eignung piezoelektrischer Werkstoffe für mechanoelektrische Festkörpergeneratoren

Für viele mobile oder autarke elektronische Geräte wäre es vorteilhaft, wenn sie ihre elektrische Energie aus der Bewegungs- bzw. Schwingungsenergie der Umgebung gewinnen könnten. Piezoelektrische Werkstoffe haben eine Reihe von Fähigkeiten, die sie für solche Anwendungen prädestinieren: Sie können auf einfache Weise mechanische in elektrische Energie umwandeln und sie besitzen eine große Energiedichte, so dass die benötigten Volumina relativ klein sein können. Für eine solche Nutzung müssen piezoelektrische Werkstoffe aber weitere Eigenschaften besitzen, wie z. B. ein hinreichend hohes Energiewandlungsvermögen und ein stabiles Langzeitverhalten auch bei hohen mechanischen Belastungen. Die vorliegende Arbeit ist weltweit die erste Arbeit, die die Eignung piezoelektrischer Materialien für mechanoelektrische Festkörpergeneratoren umfassend untersucht. Dazu werden rund 50 technisch wichtige und kommerziell verfügbare Werkstoffe systematisch verglichen und Empfehlungen für deren Verwendbarkeit gegeben.