(57)【要約】  本発明は、構成素子（１）であって、セラミックマトリックス（５）と、前記セラミックマトリックス（５）内に配置されており、第１の表面（７）において露出されている少なくとも１つの内部電極（２）とを有する構成素子（１）を記載する。本発明による構成素子はさらに、前記内部電極（２）に電気的に接続されている少なくとも１つの導電性の集電コンタクト部（８）と、前記セラミックマトリックス（５）の表面上に設けられた絶縁層（１５）であって、前記本体（５）と前記集電コンタクト部（８）との間に配置されており、かつ前記内部電極（２）の少なくとも一部を露出させる少なくとも１つの開口部（１６）を有する、絶縁層（１５）とを含む。最後に、前記構成素子は、前記内部電極（２）と前記集電コンタクト部（８）との間、および前記絶縁層（１５）と前記集電コンタクト部（８）との間に配置されている導電性の別の層（１９）を有する。本発明による構成素子は、前記別の層（１９）が、少なくとも２つの層（３０Ａ，３０Ｂ）を有するマルチレイヤ層（３０）として形成されており、前記マルチレイヤ層（３０）が、第１の層（３０Ａ）として、前記集電コンタクト部（８）に隣接する電流収集層を含み、第２の層（３０Ｂ）として、前記絶縁層（１５）および前記内部電極（２）に隣接する拡散遮断層を含むことを特徴とする。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
構成素子（１）であって、
・セラミックマトリックス（５）と、
・前記セラミックマトリックス（５）内に配置されており、第１の表面（７）において露出されている少なくとも１つの内部電極（２）と、
・前記内部電極（２）に電気的に接続されている少なくとも１つの導電性の集電コンタクト部（８）と、
・前記セラミックマトリックス（５）の表面上に設けられた絶縁層（１５）であって、前記本体（５）と前記集電コンタクト部（８）との間に配置されており、かつ前記内部電極（２）の少なくとも一部を露出させる少なくとも１つの開口部（１６）を有する、絶縁層（１５）と、
・前記内部電極（２）と前記集電コンタクト部（８）との間、および前記絶縁層（１５）と前記集電コンタクト部（８）との間に配置されている導電性の別の層（１９）と
を有する、構成素子（１）において、
前記別の層（１９）は、少なくとも２つの層（３０Ａ，３０Ｂ）を有するマルチレイヤ層（３０）として形成されており、
前記マルチレイヤ層（３０）は、第１の層（３０Ａ）として、前記集電コンタクト部（８）に隣接する電流収集層を含み、第２の層（３０Ｂ）として、前記絶縁層（１５）および前記内部電極（２）に隣接する拡散遮断層を含む
ことを特徴とする、構成素子（１）。
【請求項２】
前記マルチレイヤ層（３０）の前記第１の層（３０Ａ）は、前記マルチレイヤ層（３０）の前記第２の層（３０Ｂ）よりも厚い、
請求項１記載の構成素子。
【請求項３】
前記マルチレイヤ層（３０）の前記第１の層（３０Ａ）は、７０〜１００ｎｍの間の層厚さを有する、
請求項１または２記載の構成素子。
【請求項４】
前記マルチレイヤ層（３０）の前記第２の層（３０Ｂ）は、５〜１５ｎｍの間の層厚さを有する、
請求項１から３までのいずれか１項記載の構成素子。
【請求項５】
前記マルチレイヤ層（３０）の前記第１の層（３０Ａ）は、銀−パラジウム合金から形成されている、
請求項１から４までのいずれか１項記載の構成素子。
【請求項６】
前記マルチレイヤ層（３０）の前記第２の層（３０Ｂ）は、チタンを含み、任意選択的にパラジウムを含む、
請求項１から５までのいずれか１項記載の構成素子。
【請求項７】
前記集電コンタクト部（８）の層厚さは、前記マルチレイヤ層（３０）の層厚さよりも格段に厚い、
請求項１から６までのいずれか１項記載の構成素子。
【請求項８】
前記マルチレイヤ層（３０）は、第３の層（３０Ｃ）として酸化防止層（３０Ｃ）を含み、前記酸化防止層（３０Ｃ）は、前記マルチレイヤ層（３０）の前記第１の層（３０Ａ）と前記集電コンタクト部（８）との間に配置されている、
請求項１から７までのいずれか１項記載の構成素子。
【請求項９】
前記第３の層（３０Ｃ）は、貴金属を含む、
請求項８記載の構成素子。
【請求項１０】
前記構成素子（１）は、複数の圧電活性層（３）と、複数の導電性の内部電極層（２，２’）とを有する多層圧電アクチュエータであり、
前記圧電活性層（３）と前記導電性の内部電極層（２，２’）とは、積層方向（４）に交互に上下に積層されており、
前記第１の表面（７）は、前記積層方向（４）に延在しており、
１つおきの前記内部電極層（２）は、前記第１の表面（７）の領域を形成し、前記集電コンタクト部（８）に電気的に接続されており、
それ以外の前記内部電極層（２’）は、前記集電コンタクト部（８）から電気的に絶縁されている、
請求項１から９までのいずれか１項記載の構成素子（１）。
【請求項１１】
前記構成素子（１）は、第２の表面を有し、
前記第２の表面は、前記第１の表面（７）の反対側に配置されており、複数の交互の圧電層（３）と導電性の内部電極層（２’）とを有し、
前記第１の表面（７）に設けられた前記集電コンタクト部（８）に電気的に接続されていない前記内部電極層（２’）は、第１の前記集電コンタクト部（８）から電気的に絶縁されている第２の集電コンタクト部に電気的に接続されている、
請求項１０記載の構成素子（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構成素子に関し、とりわけ多層圧電アクチュエータのような電気セラミック構成素子に関する。
【０００２】
圧電アクチュエータのような電気セラミック構成素子は、少なくとも１つの内部電極を有するセラミックマトリックスを有し、この内部電極は、セラミック本体内に配置されており、表面において露出されている。圧電アクチュエータは、交互に上下に積層された多数の圧電活性セラミック層と、多数の金属製の内部電極層とを有する多層圧電アクチュエータの形態で形成することができる。多層圧電アクチュエータでは、表面は、多数の帯状の金属製の内部電極と、多数の圧電活性セラミック領域とを有する。このような圧電アクチュエータは、例えば自動車用の種々のエンジン種類の噴射弁における操作要素として使用される。
【０００３】
材料層および電極層が交互に上下に積層された複数の層からなるこのような多層アクチュエータは、通常、平面図で見たときに長方形または正方形の断面を有する。多層アクチュエータは、相互に反対側に位置する２つの周囲側において電気的にコンタクトされる。圧電的に不活性な領域またはパッシブな領域が存在しないように電極層が材料層の面全体にわたって延在する、いわゆる全面的なコンタクトのために、独国特許発明第１０２００６００３０７０号明細書（DE 102006003070 B3）は、積層体の２つの幾何学的に連続していない積層体周囲領域のそれぞれに、それぞれの絶縁層を被着させることを提案している。その後、積層体周囲領域に沿って、それぞれの電極層の正確な位置が決定される。次いで、レーザ構造化により、１つおきの電極層に向かって、複数の絶縁層のうちの第１の絶縁層を貫通する第１のコンタクトホールが形成され、残りの電極層に向かって、複数の絶縁層のうちの第２の絶縁層を貫通する第２のコンタクトホールが形成される。最後に、絶縁層が、実質的に全面的に導電性材料によって覆われ、コンタクトホールも同様にして導電性材料によって充填される。導電性材料として、例えば導電性接着剤が使用される。
【０００４】
実際には、導電性材料として導電性接着剤を使用することは、絶縁層上の導電性接着剤の接着性が低すぎることが原因で失敗することが多い。さらに、導電性接着剤に含まれる導電性粒子と、非常に薄い電極層の露出された表面との接続は、部分的にそれぞれ異なる品質、すなわちそれぞれ異なる接触抵抗を有する可能性がある。両方とも、構成素子の十分な信頼性をもたらさない。
【０００５】
独国特許出願公開第１０２００８０４８０５１号明細書（DE 10 2008 048 051 A1）では、表面において露出されたコンタクトホール同士を相互に電気的に接続することを目的とした集電コンタクト部を、２つの電気的な層によって形成することが提案される。第１の非常に薄い層は、内部電極と集電コンタクト部との間の接続の機械的強度を増加させるため、かつ／または電気抵抗を低減させるために使用される。したがって、この第１の層は、実質的に接着媒体として使用され、その一方で、集電コンタクト部の、主として電流運搬を可能にするために寄与する第２の層は、フレキシブルな導電性接着剤として形成することができる。
【０００６】
独国特許出願公開第１０２００８０４８０５１号明細書（DE 10 2008 048 051 A1）に記載された構造の欠点は、多層アクチュエータの使用時に発生する高温に起因して、第１の非常に薄い層がセラミックマトリックス内に拡散する可能性があることである。このことによって時間の経過と共に、第１の非常に薄い層が消失し、これによって接着媒体の機能が減少するか、またはそれどころか除去されるという結果が生じる。これによって、高い動的負荷に起因した構成部材の故障の危険性が非常に高くなる。なぜなら、第２の比較的厚い層は、少なくとも個々の電極層との電気的なコンタクトがもたらされなくなってしまう程に、セラミックマトリックスから剥離する可能性があるからである。
【０００７】
本発明の課題は、故障の可能性が低減されるように機能的および／または構造的に改善された構成素子、とりわけ多層アクチュエータのような圧電構成素子を提供することである。
【０００８】
上記の課題は、請求項１に記載された特徴を有する構成素子によって解決される。有利な実施形態は、従属請求項から明らかとなる。
【０００９】
構成素子であって、セラミックマトリックスと、前記セラミックマトリックス内に配置されており、かつ第１の表面において露出されている少なくとも１つの内部電極と、前記内部電極に電気的に接続されている少なくとも１つの導電性の集電コンタクト部と、前記セラミックマトリックスの表面上に設けられた絶縁層であって、前記本体と前記集電コンタクト部との間に配置されており、かつ前記内部電極の少なくとも一部を露出させる少なくとも１つの開口部を有する、絶縁層と、前記内部電極と前記集電コンタクト部との間、および前記絶縁層と前記集電コンタクト部との間に配置されている導電性の別の層とを有する、構成素子が提供される。前記構成素子は、前記別の層が、少なくとも２つの層を有するマルチレイヤ層として形成されており、前記マルチレイヤ層が、第１の層として、前記集電コンタクト部に隣接する電流収集層を含み、第２の層として、前記絶縁層および前記内部電極に隣接する拡散遮断層を含むことを特徴とする。
【００１０】
少なくとも２つの層を含むマルチレイヤ層には、複数の機能が統合されている。一方では、集電コンタクト部およびセラミックマトリックスまたは絶縁層の接着の仲介が行われる。他方では、マルチレイヤ層は、少なくとも１つの内部電極と集電コンタクトとの間で電流を導くために導電性である。電流収集層は、マルチレイヤ層からの拡散が回避されるような組成を有する。さらに、第２の層によって、セラミックマトリックスの方向への拡散遮断が提供される。
【００１１】
最後に挙げた拡散遮断層の機能によって、構成素子が動作時に曝される高温においても、マルチレイヤ層の材料がセラミックマトリックス内に拡散しないことを保証することができる。これによって、前記別の層が持続的に保持されたまま維持され、これによって、冒頭に記載された脆弱化または構成素子の故障の危険性が排除されている。さらに、拡散遮断層は、絶縁層およびセラミックマトリックスに対する良好な接着性を有する。集電コンタクト部に隣接する電流収集層は、集電コンタクト部に対する良好な接着媒体を提供する。さらに、任意選択的に、パッシベーション層によって酸化に対する保護を提供することができる。
【００１２】
このようにして、セラミックマトリックスからのおよび／またはセラミックマトリックスへの拡散プロセスおよび／または移動プロセスの抑制と、良好な接着性とを同時にもたらすことが可能である。なぜなら、マルチレイヤ層の組成を、移動傾向が小さくなるように適合させることができるからである。
【００１３】
１つの有利な実施形態によれば、前記マルチレイヤ層の前記第１の層、すなわちパッシベーション層は、前記マルチレイヤ層の前記第２の層、すなわち拡散遮断層よりも厚い。これによって、適切な材料選択により、マルチレイヤ層の良好な導電性と、集電コンタクト部に対する低い接触抵抗とを提供することができる。
【００１４】
前記マルチレイヤ層の前記第１の層は、７０〜１００ｎｍの間の層厚さを有することができる。これに対して、前記マルチレイヤ層の前記第２の層は、５〜１５ｎｍの間の層厚さを有することができる。第１および第２の層は、例えばＰＶＤ（物理蒸着法）のような真空堆積法、またはスパッタリング、または蒸着、またはアーク放電（Ａｒｃ）によって、絶縁層によって覆われたセラミックマトリックス上に、例えば直接的に順次に被着させることができる。
【００１５】
前記マルチレイヤ層の前記第１の層は、銀−パラジウム合金から形成することができる。これにより、例えば導電性接着剤層からなる集電コンタクト部との良好な接着性がもたらされることが保証されている。さらに、良好な導電性が保証される。
【００１６】
これに対して、前記マルチレイヤ層の前記第２の層は、チタンと、任意選択的にパラジウムとを含むことができる。これらの材料によって、セラミックマトリックスの方向におけるマルチレイヤ層の第２の層の拡散プロセスが生じないことが保証されている。
【００１７】
さらなる実施形態によれば、前記集電コンタクト部の層厚さは、前記マルチレイヤ層の層厚さよりも格段に厚い。
【００１８】
さらなる実施形態によれば、前記マルチレイヤ層は、第３の層として酸化防止層を含むことができ、前記酸化防止層は、前記マルチレイヤ層の前記第１の層と前記集電コンタクト部との間に配置されている。前記第３の層は、例えば貴金属を含むことができる。これによって、マルチレイヤ層の形成後、このマルチレイヤ層に集電コンタクト部の材料が被着されるまでの時間遅延とは関係なく、酸化を回避することができる。第３の層は、パッシベーション層とみなすことができる。
【００１９】
さらなる実施形態によれば、前記構成素子は、複数の圧電活性層と、複数の導電性の内部電極層とを有する多層圧電アクチュエータである。前記圧電活性層と前記導電性の内部電極層とは、積層方向に交互に上下に積層されており、前記第１の表面は、前記積層方向に延在しており、１つおきの前記内部電極層は、前記第１の表面の領域を形成し、前記集電コンタクト部に電気的に接続されており、それ以外の前記内部電極層は、前記集電コンタクト部から電気的に絶縁されている。
【００２０】
多層圧電アクチュエータでは、第１の表面は、積層方向に延在している。１つおきの内部電極層は、第１の表面の領域を形成し、集電コンタクト部に電気的に接続されており、それ以外の内部電極層は、集電コンタクト部から電気的に絶縁されている。したがって、多層圧電アクチュエータは、内部電極の２つのグループを有し、これら２つのグループは、相互に電気的に絶縁されたそれぞれ異なる集電コンタクト部によって絶縁されている。積層体の隣り合う内部電極同士は、相互に電気的に絶縁されており、相互に独立して制御可能である。
【００２１】
とりわけ、圧電活性層は完全に活性である。したがって、内部電極は、隣り合う圧電活性層の縁部側までほぼ面全体にわたって延在している。
【００２２】
これに代えて、圧電活性層は、圧電的に不活性な領域を有してもよい。この例では、内部電極は、圧電活性層の縁部までは延在していない。
【００２３】
典型的には、１つおきの内部電極は、圧電活性層の第１の表面の縁部側まで延在しており、圧電活性層の、反対側に位置する第２の表面の縁部側までは延在していない。圧電活性層のこの覆われていない領域は、第２の表面上に配置された集電コンタクト部の内部電極の電気的絶縁を提供する。内部電極の第２のグループは、圧電活性層の第２の表面の縁部まで延在しており、圧電活性層の第１の表面の縁部までは延在していない。
【００２４】
前記構成素子が、第２の表面を有し、前記第２の表面が、前記第１の表面の反対側に配置されており、複数の交互の圧電層と導電性の内部電極層とを有する場合には、前記第１の表面に設けられた前記集電コンタクト部に電気的に接続されていない前記内部電極層は、前記第２の表面に設けられた第２の集電コンタクト部に電気的に接続されている。第１の集電コンタクト部は、第２の集電コンタクト部から電気的に絶縁されている。
【００２５】
完全に活性な積層体の場合には、第２の表面は、開口部を有する電気絶縁層を有することもでき、これらの開口部は、第１の表面上に設けられた集電コンタクト部に電気的に接続されていない第２の表面上において１つおきの内部電極を露出させる。このようにして、内部電極の２つのグループが設けられており、これらのグループは、相互に独立して制御可能であり、積層体内に積層方向に交互に配置されている。
【００２６】
以下では、本発明を、図面の実施例に基づいてより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の１つの実施例による多層圧電アクチュエータの概略的な詳細図である。
【図２】多層アクチュエータに使用されるマルチレイヤ層の第１の実施例の拡大図である。
【図３】多層アクチュエータに使用されるマルチレイヤ層の第２の実施例の拡大図である。
【００２８】
図１は、多数の内部電極層２，２’と多数の圧電活性層３とを有する多層アクチュエータ１の概略的な詳細図を示す。多層アクチュエータ１は、例えば自動車エンジンの噴射弁における操作要素として使用される。内部電極層２，２’と圧電活性層３とは、積層方向４に交互に上下に積層されて１つの多層本体５を形成する。多層本体５は、セラミックマトリックスと、内部電極層の形態の内部電極とからなる材料複合体と呼ぶこともできる。
【００２９】
内部電極層２は、当業者には周知のようにそれぞれ導電性材料から、とりわけ金属から、または銀−パラジウム（Ag-Pd）のような合金から形成されている。圧電活性層３は、圧電効果を有する材料から形成されており、すなわち、電界が印加されると材料が機械的に変形する。この機械的な変形は、図１には図示されていない端面において、利用可能な伸張および／または力を形成し、したがって、積層体は、積層方向４に伸張または収縮することができる。これによって積層体をアクチュエータとして使用することが可能となる。
【００３０】
圧電活性層は、セラミック、とりわけＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）から形成されている。内部電極層２，２’は、隣り合う圧電活性層３の面全体にわたって、積層体の縁部側まで延在しており、この縁部側において、圧電アクチュエータ１の本体５の表面７の部分２３を形成している。内部電極２の部分２３は、表面７において露出されており、したがって、本体のセラミックマトリックスを有さない。このような多層圧電アクチュエータの構成は、完全に活性な圧電アクチュエータ積層体と呼ばれる。
【００３１】
本体５内に配置されているそれぞれの内部電極２との電気的なコンタクトは、集電コンタクト部を介して実施され、なお、図１には、集電コンタクト部８が１つだけ図示されている。集電コンタクト部８は、本体５の縁部側に配置されている。図示されていない他方の集電コンタクト部は、本体５の反対側の縁部側に配置されている。集電コンタクト部８と他方の集電コンタクト部とは、相互に電気的に絶縁されている。
【００３２】
それぞれの内部電極２は、集電コンタクト部８に電気的に接続されており、その一方で、それぞれの内部電極２’は、図示されていない他方の集電コンタクト部８に接続されており、したがって、内部電極１３，１４の２つのグループが設けられており、これら２つのグループは、相互に電気的に絶縁されている。積層方向４における１つおきの内部電極２は、第１の集電コンタクト部８に電気的に接続されており、これによって内部電極２の第１のグループ１３を形成している。他方の第２の集電コンタクト部は、内部電極２’に電気的に接続されており、内部電極２’の第２のグループ１４を形成している。積層方向４において隣り合う内部電極２，２’同士は、それぞれ異なるグループ１３，１４に所属する。積層体１の隣り合う内部電極２，２’の間に電圧が印加され、これによって、内部電極２，２’の間に配置された圧電活性層３が機械的に反応する。
【００３３】
内部電極２，２’の２つのグループ１３，１４の間の短絡を回避するため、ならびに集電電極８と図示されていない他方の集電電極との間の短絡を回避するために、本体５の縁部側には、集電コンタクト部８と共に電気絶縁層１５が配置されている（縁部側９の絶縁層１５だけが図示されている）。
【００３４】
電気絶縁層１５は、内部電極層２の表面２３を露出させる開口部１６を有し、この表面２３が、本体５の表面７の部分を形成している。とりわけ、電気絶縁層１５の開口部１６は、縁部側９においては内部電極２の第１のグループ１３を露出させ、他方の図示されていない反対側の縁部側においては内部電極２’の第２のグループ１４を露出させる。
【００３５】
縁部側９では、内部電極２’の第２のグループ１４が電気絶縁層１５によって覆われており、その上に配置された第１の集電コンタクト部８から電気的に絶縁されている。第２の反対側の縁部側では、内部電極２の第１のグループ１３が電気絶縁層１５によって覆われており、その上に配置された他方の集電コンタクト部から電気的に絶縁されている。
【００３６】
集電コンタクト部８は、２つの層１９，２０から形成されている。層２０は、集電コンタクト部８の電流運搬層であり、例えば導電性接着剤によって形成されている。これに対して、図２および３を参照しながら以下でより詳細に説明される層１９は、集電コンタクト部８の電流運搬層２０と絶縁層１５との間、ならびに集電コンタクト部８の電流運搬層２０と本体５の露出された表面２３との間における接着媒体を形成するために使用される。したがって、導電性の層１９は、電気絶縁層１５の開口部１６内と、台形の断面を有する絶縁層１５上とに配置されており、すなわち縁部側９に全面的に配置されており、開口部１６の内部に位置する露出された内部電極２に直接的にコンタクトしており、かつ電気的に接続されている。
【００３７】
したがって、第１および第２の導電性の層１９，２０は、多層圧電アクチュエータ１の縁部側９全体にわたって延在しており、かつ電気絶縁層１５の開口部１６内に延在している。この場合、第１の層１９が、電気絶縁層１５の表面２２上と開口部１６内とに直接的に配置されている。第２層２０は、第１層１９上に配置されている。第１および第２の層１９，２０は、内部電極２の第１のグループ１３の内部電極２を相互に電気的に接続する。
【００３８】
上述したように、導電性の層１９は、集電コンタクト部８と絶縁層１５との間、ならびに集電コンタクト部８と圧電アクチュエータ１の本体５との間における接続の機械的強度を改善するために、接着媒体として使用される。しかしながら、導電性の層１９は、以下に説明される導電性の層１９自体の構造に基づいてさらなる機能を有する。
【００３９】
本発明によれば、第１の層１９は、図２の第１の実施例に図示されているようにマルチレイヤ層３０として形成されている。この場合、マルチレイヤ層３０は、２つの層３０Ａ，３０Ｂを含む。第１の層３０Ａは、電流収集層であり、この電流収集層は、集電コンタクト部８の層２０に隣接しており、層２０との接着を担っている。第２の層３０Ｂも、同様にして接着媒体層であり、この接着媒体層は、第１の層３０Ａよりも薄い厚さを有し、絶縁層１５と本体５の表面２３とに隣接している。
【００４０】
第１の層３０Ａの材料組成は、マルチレイヤ層３０からの拡散が回避されるようになっている。第１の層は、とりわけ銀−パラジウム（Ag-Pd）から形成されている。第１の層の厚さは、７０〜１００ｎｍの間である。それと同時に、マルチレイヤ層の内部の第１層３０Ａは、電流収集体として使用される。第２の層３０Ｂの材料組成は、セラミックマトリックスへの拡散遮断がもたらされるようになっている。第２の層３０Ｂは、とりわけチタンから形成されている。第２の層３０Ｂの厚さは、５〜１５ｎｍの間である。
【００４１】
図３に図示された第２の変形実施例では、第１の層３０Ａの、第２の層３０Ｂとは反対の側に、第３の層３０Ｃを設けることができる。第３の層３０Ｃは、マルチレイヤ層３０の第１の層３０Ａよりも格段に薄い厚さを有する。この変形実施例では、第３の層３０Ｃが、集電コンタクト部８の層２０に隣接しているので、第３の層３０Ｃが、層２０との接着媒体を担っている。第３の層３０Ｃはさらに、パッシベーション化および酸化保護の機能を担っている。第３の層３０Ｃは、とりわけ金から形成されており、第３の層３０Ｃの厚さは、第２の層３０Ｂの桁数とすることができる。さらに、第１の層３０Ａは、電流収集層を形成している。
【００４２】
したがって、マルチレイヤ層３０の主な機能は、絶縁層１５と層２０との接着媒体、および開口部１６内のセラミック本体５と層２０との接着媒体を提供することにある。マルチレイヤ層３０はさらに、内部電極２に対する層２０の電気的な接続性を改善するために、第１の層３０Ａによって高い導電性も有する。拡散遮断層（第２の層３０Ｂ）によって、熱負荷が高い場合にも、層１９の材料がセラミックマトリックス５に拡散しないことを保証することができる。これによって、構成素子の耐久性を長期間にわたって保証することができる。任意選択的に設けることができる第３の層３０Ｃは、酸化保護を提供し、これによって、一方では、マルチレイヤ層３０と層２０との間の電気抵抗が小さくなり、他方では、接着特性に対して不利な影響が与えられないようになっている。
【００４３】
マルチレイヤ層３０の各層は、例えばＰＶＤ（物理蒸着法）のような真空堆積法、またはスパッタリング、または蒸着、またはアーク放電によって被着させることができる。この被着は、好ましくは直接的に順次に、例えば１つの共通の製造装置において実施される。
【００４４】
集電コンタクト部８の層２０にはさらに、フレキシブルなコンタクト要素を挿入することができ、これによって、内部電極２に電流を導くための追加的な冗長性が達成される。このようなフレキシブルなコンタクト要素は、例えば平面図においてメアンダ構造を有する、打ち抜かれた金属製の構成部材とすることができる。
【図１】
2018532268.tif 000003
【図２】
2018532268.tif 000004
【図３】
2018532268.tif 000005
【国際調査報告】
2018532268.tif 000006
2018532268.tif 000007
2018532268.tif 000008
2018532268.tif 000009