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1. (WO2017067544) METHOD FOR ACTIVATING AN ELECTROMECHANICAL ELEMENT
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Pub. No.: WO/2017/067544 International Application No.: PCT/DE2016/100490
Publication Date: 27.04.2017 International Filing Date: 20.10.2016
IPC:
H01L 41/04 (2006.01) ,H02N 2/06 (2006.01)
Applicants: PHYSIK INSTRUMENTE (PI) GMBH & CO. KG[DE/DE]; Auf der Römerstraße 1 76228 Karlsruhe, DE
Inventors: MARTH, Harry; DE
REISER, Jonas; DE
Priority Data:
10 2015 013 553.820.10.2015DE
Title (EN) METHOD FOR ACTIVATING AN ELECTROMECHANICAL ELEMENT
(FR) PROCÉDÉ DE COMMANDE D'UN ÉLÉMENT ÉLECTROMÉCANIQUE
(DE) VERFAHREN ZUR ANSTEUERUNG EINES ELEKTROMECHANISCHEN ELEMENTS
Abstract: front page image
(EN) The invention relates to a method for activating at least one portion, to be specific a change portion, of an electromechanical element (3), comprising the following steps: providing an electromechanical element, wherein at least the change portion has at least two electrodes, which are spaced apart from one another, and arranged between the electrodes a polycrystalline and ferroelectric or ferroelectric-piezoelectric material with a multiplicity of domains, wherein, in an initial state, at least some of the domains have directions of polarization that are different from one another; generating an electrical field between the electrodes of the change portion by applying an electrical voltage in the form of at least one voltage pulse with a defined amplitude and a defined duration; transforming some of the domains with directions of polarization that are different from one another into a state of the same direction of polarization as a result of the at least one voltage pulse, and thereby producing an increase in the extent of the electromechanical element along a direction of extent V that is defined and persists without the presence of an electrical voltage, or transforming some of the domains with the same direction of polarization into a state with directions of polarization that differ from one another as a result of the at least one voltage pulse, and thereby producing a decrease in the extent of the electromechanical element along the direction of extent V that is defined and persists without the presence of an electrical voltage. The invention also relates to the use of an electromechanical element activated by this method as an adjusting element and to the arrangement of an electromechanical element activated by this method between two elements (1, 2) that are to be moved with respect to one another.
(FR) La présente invention concerne un procédé de commande d'au moins un secteur, à savoir un secteur modifiable, d'un élément électromécanique (3) ayant les étapes suivantes : la préparation d'un élément électromécanique, au moins le secteur modifiable comprenant au moins deux électrodes écartées l'une de l'autre et un matériau polycristallin et ferroélectrique ou ferroélectrique-piézoélectrique, disposé entre les électrodes et ayant une pluralité de domaines dont au moins une partie présente, dans un état initial, des directions de polarisations différentes les unes des autres; la génération d'un champ électrique entre les électrodes du secteur modifiable par l'application d'une tension électrique sous forme d'au moins une impulsion de tension ayant une amplitude définie et une durée définie; le passage d'une partie des domaines, ayant des directions de polarisation différentes les unes des autres, dans un état avec la même direction de polarisation en raison de la ou des impulsions de tension, et par conséquent, la génération d'une augmentation, définie et persistante sans la présence d'une tension électrique, de l'extension de l'élément électromécanique le long d'une direction d'extension V ou le passage d'une partie des domaines, ayant la même direction de polarisation, dans un état ayant des directions de polarisation différentes les unes des autres en raison d'une impulsion de tension et par conséquent la génération d'une diminution définie et persistante sans la présence d'une tension électrique, de l'extension de l'élément électromécanique le long de la direction d'extension V. La présente invention concerne en outre l'utilisation d'un élément électromécanique avec ce procédé en tant qu'élément de commande et l'agencement d'un élément électromécanique commandé par ce procédé entre deux éléments (1, 2) se déplaçant en sens opposé.
(DE) Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung wenigstens eines Abschnitts, nämlich eines Änderungsabschnitts, eines elektromechanischen Elements (3) mit folgenden Schritten: Bereitstellen eines elektromechanischen Elements, wobei zumindest der Änderungsabschnitt wenigstens zwei voneinander beabstandeten Elektroden und einem zwischen den Elektroden angeordneten polykristallinen und ferroelektrischen oder ferroelektrisch-piezoelektrischen Material mit einer Vielzahl von Domänen aufweist, wobei in einem Ausgangszustand zumindest ein Teil der Domänen voneinander abweichende Polarisationsrichtungen aufweist; Erzeugung eines elektrischen Feldes zwischen den Elektroden des Änderungsabschnitts durch Anlegen einer elektrischen Spannung in Form wenigstens eines Spannungspulses mit einer definierten Amplitude und einer definierten Dauer; Überführen eines Teils der Domänen mit voneinander abweichenden Polarisationsrichtungen in einen Zustand gleicher Polarisationsrichtung aufgrund des wenigstens einen Spannungspulses und dadurch Erzeugen einer definierten und ohne das Vorhandensein einer elektrischen Spannung verbleibenden Zunahme der Ausdehnung des elektromechanischen Elements entlang einer Ausdehnungsrichtung V oder Überführen eines Teils der Domänen mit gleicher Polarisationsrichtung in einen Zustand mit voneinander abweichenden Polarisationsrichtungen aufgrund des wenigstens einen Spannungspulses und dadurch Erzeugen einer definierten und ohne das Vorhandensein einer, elektrischen Spannung verbleibenden Abnahme der Ausdehnung des elektromechanischen Elements entlang der Ausdehnungsrichtung V. Die Erfindung betrifft zudem die Verwendung eines mit diesem Verfahren angesteuerten elektromechanischen Elements als Stellelement und die Anordnung eines mit diesem Verfahren angesteuerten elektromechanischen Elements zwischen zwei gegeneinander zu bewegenden Elementen (1, 2).
Designated States: AE, AG, AL, AM, AO, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BH, BN, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CL, CN, CO, CR, CU, CZ, DJ, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IR, IS, JP, KE, KG, KN, KP, KR, KW, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LU, LY, MA, MD, ME, MG, MK, MN, MW, MX, MY, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PA, PE, PG, PH, PL, PT, QA, RO, RS, RU, RW, SA, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, ST, SV, SY, TH, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, ZA, ZM, ZW
African Regional Intellectual Property Organization (ARIPO) (BW, GH, GM, KE, LR, LS, MW, MZ, NA, RW, SD, SL, ST, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
Eurasian Patent Office (AM, AZ, BY, KG, KZ, RU, TJ, TM)
European Patent Office (EPO) (AL, AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, LV, MC, MK, MT, NL, NO, PL, PT, RO, RS, SE, SI, SK, SM, TR)
African Intellectual Property Organization (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, KM, ML, MR, NE, SN, TD, TG)
Publication Language: German (DE)
Filing Language: German (DE)