Die Entkopplung der Leitungsgleichungen in mehrphasigen Netzen und Anwendung auf das Problem des Abstandskurzschlusses

Übersicht Die vorliegende Arbeit befaßt sich mit dem Abstandskurzschluß auf einer mehrphasigen Leitung mit Berücksichtigung der Erde. Für Leitung und Erde wird eine vollständig symmetrische Anordnung gewählt. Die Annahme ist nicht zu willkürlich, weil in Wirklichkeit die Abweichung von der symmetrischen Anordnung nur gering ist. Auch die Berechnungsweise mit symmetrischen Komponenten setzt Symmetrien voraus, die in Wirklichkeit nicht existieren. Man gewinnt damit eine mathematisch einfache Theorie, die allerdings etwas weiter trägt als die Theorie der symmetrischen Komponenten.Die Vorstellung von der Leitung muß dementsprechend etwas vereinfacht werden, um sicher zu sein, daß darin nicht verborgene Widersprüche stecken. So wird beispielsweise die Erde nicht als idealer Leiter vorausgesetzt, dessen Gegeninduktivität mit den Leitern nur schwer berechnet werden kann. Man macht bewußt eine Näherung, indem man die Erde als kreiszylinderischen Leiter parallel zu den drei Phasenleitern voraussetzt. Der Radius des die Erde repräsentierenden Leiters kann von den Radien der Phasenleiter beliebig abweichen. Damit kann man (wenn auch nur in einer groben Näherung) eindeutig eine Selbst- und Gegeninduktivität der Erde zu den Phasenleitern definieren und auch die Kapazitäten sind exakt definiert.Bekanntlich sind die Leitungsgleichungen nicht streng richtig; die Theorie müßte, um wirklich befriedigend zu sein, unmittelbar aus denMaxwellschen Gleichungen entwickelt werden, was jedoch noch nicht gelungen ist. Der Unterschied zwischen der Leitungstheorie (Telegraphengleichung) und derMaxwellschen Theorie besteht darin, daß die Leitungstheorie die Stromverdrängung vernachlässigt. Diese Tatache wirkt sich in falschen Dämpfungskoeffizienten aus.Für die Berechnungen werden die Leitungsgleichungen als bekannt vorausgesetzt und nicht hergeleitet [I] Gl. (27.19, 27.20) Die vorliegenden Betrachtungen sind auch auf Abstandskurzschlüsse in Kabelnetzen anwendbar, wenn man den zentralen Leiter, die Erde, mit dem Kabelmantel identifiziert.Soweit die Matrizenrechnung verwendet wird, werden keine Herleitungen gegeben. Man findet dieselbe in [2].Mit 2 Textabbildungen     

Process Integration of Embedded FeRAMs

This paper describes the general aspects of embedding Ferroelectric Memories (FeRAMs) with logic circuits and/or microcontrollers. These devices and stand-alone memories constitute the main thrust of applications of ferroelectric memories. The problems associated with embedding test the robustness and compatibility of the FeRAM process with established CMOS integrated circuits. As integrated circuits technology advances in lithography, FeRAMs meet the challenge, but new problems appear. In this review, existing embedded FeRAMs of the 0.8/0.6 generation will be discussed. A program for the 0.35/0.25 generation, and the 0.18 challenges are outlined and addressed. The paper also reviews the application of FeRAM Smart Cards. This application is becoming the best example of embedded FeRAMs in which to demonstrate the System-One-Chip technology direction. Smart Card ICs clearly take advantage of the low power, high-write speed and long endurance characteristics of Ferroelectric Memories.     

Dreidimensionale numerische Berechnung magnetischer Felder mit Hilfe eines Summationsverfahrens

Übersicht Mit dem Summationsverfahren gelingt es stationäre magnetische Felder bei Anwesenheit ferromagnetischer Materialien dreidimensional numerisch zu berechnen. Es geht von einer Integralgleichung für die Magnetisierung aus und diskretisiert nur die Bereiche, in denen sich magnetisierbare Werkstoffe befinden. Nach der Ableitung des Summationsverfahrens werden die Schwierigkeiten bei der Programmierung beschrieben. Ein Vergleich zwischen Rechnung und Messung ergibt bei einer einfachen Versuchsanordnung sehr gute Übereinstimmung.

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Tridimensional numerical calculation of magnetic fields by a method of summation

Contents By a method of summation it is possible to calculate the magnetic fields in steady state numerical and tridimensional under presence of ferromagnetic material. This method is based on an integral equation for the magnetization and requires only the subdivision of the regions which consist of ferromagnetic material. The method is shown and the difficulties are described. A comparison between calculation and measurement shows a very good correlation for a simple experimental arrangement.

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Verwendete Symbole B magnetische Induktion - e Einsvektor - f Flächenelement - F Oberfläche - H magnetische Feldstärke - M Magnetisierung - N Tensor der Magnetisierungsgleichung - s Stromdichte - r Radius, Abstand - V Volumen - kartesische Koordinaten - ₀ magnetische Feldkonstante - _r Permeabilitätszahl - skalares Potential - Suszeptibilität Indizes und Schreibweisen i Teilkörperi - M magnetisch erzeugt - P im AufpunktP - Q im QuellpunktQ - S vom elektrischen Strom herrührend - Medium - Medium Die Verfasser danken dem Inhaber des Lehrstuhls für Elektrische Maschinen und Geräte der Technischen Universität München, Herrn Prof. Dr.-Ing. H. W. Lorenzen, für die Anregung zu dieser Arbeit und für wertvolle Hinweise     

BiCMOS-Anwendungen in der Niedervolt-Analogtechnik

Übersicht Hohe Treiberfähigkeit und hohe Geschwindigkeit finden sich als Schlagworte zu BiCMOS in der Literatur. Dies gilt sowohl für reine Digitalschaltungen als auch für Schaltungen mit analogen Komponenten. An zwei Beispielen sollen die Möglichkeiten von BiCMOS bei niedriger Versorgungsspannung aufgezeigt werden. Das erste Beispiel behandelt einen 2V Audioverstärker mit Treiber für 200 Ohm Last, das zweite Beispiel stellt einen Klasse-D-Verstärker für Hörgeräteanwendungen dar.

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BiCMOS circuits for low voltage analog applications

Contents High driving capability and high speed are often used keywords in BiCMOS literature. This is valid for purely digital ICs and for circuits which contain analog BiCMOS parts. Two circuit examples presented in this article shall illuminate the abilities of BiCMOS analog circuits which are powered with low voltage supplies. The first example is a 2V audio amplifier and driver circuit capable of driving a 200 load. The second example is a class-D power stage for hearing aid applications.

     

Non Linear Behavior of the Permittivity and of the Piezoelectric Strain Constant Under High Electric Field Drive

Two methods are proposed and compared for the measurement of the converse piezoelectric strain constant: A Laser Doppler Vibrometer Technique and a Capacitance Probe. The complete results obtained with the Capacitance Probe device are given for hard and soft PZT samples between 1 Hz - 1 kHz and up to 700 Vp with and without a dc offset bias. The permittivity is also studied under various conditions of electric drive (ac, dc, ac + dc . . .) with the help of a LCR meter and a Schering Bridge. Many analogies between the dielectric non linearities and the piezoelectric one's are observed. In both cases the high field behavior follows the empirical Rayleigh law providing that the dc and ac influences would be separated.     

Impedance/Dielectric Spectroscopy of Electroceramics–Part 1: <Emphasis Type="Italic">Evaluation of Composite Models for Polycrystalline Ceramics</Emphasis>

In the microcrystalline regime, the electrical (impedance/dielectric) behavior of grain boundary-controlled electroceramics is well described by the brick-layer model (BLM). In the nanocrystalline regime, however, grain boundary layers can represent a significant volume fraction of the overall microstructure. Simple boundary-layer models no longer adequately describe the electrical properties of nanocrystalline ceramics. The present work describes the development of a pixel-based finite-difference approach to treat a nested-cube model (NCM), which is used to investigate the validity of existing models for describing the electrical properties of polycrystalline ceramics over the entire range of grain core vs. grain boundary volume fractions, from the nanocrystalline regime to the microcrystalline regime. The NCM is shown to agree closely with the Maxwell-Wagner effective medium theory.     

Roles for paramagnetic substances in MRI: contrast agents,molecular amplifiers,and indicators for redox and pH mapping

A molecular amplifier is a substance which at high dilution can significantly influence the magnetic resonance (MR) properties of water; its gain can be controlled by varying either its chemical or magnetic properties. If the gain of that amplifier is sensitive to the chemical potential of its molecular environment, then it can be used as an MRI-active chemical indicator. Three examples are described: (a) the use of the ethylenediaminetetraacetic acid-copper(II) complex to map the spatial distribution of pH; (b) the use of Fe(II)/Fe(III) ions to map redox potential and thereby reducing species such as ascorbic acid or oxidants such as perbromate ion; (c) similar use of a stable nitroxide free radical to map reducing agents. The mass transport diffusion of those species can be visualized in hydrocolloid gels and in articular cartilage by MR imaging and the diffusion coefficients measured quantitatively using the null-point MR imaging method.     

A Large Piezoelectric Anisotropy of a Three-Component Composite with Variable Connectivity

Proposed are two types of three-component piezoelectric composites that change connectivity from 2-2 to 1-3 and contain polarized ferroelectric ceramic and polymer components, i.e., layer 1 reinforced by rods–layer 2–layer 1 reinforced by rods– . . . (type 1) and laminated rods (layer 1–layer 2–layer 1– . . . ) embedded in a matrix (type 2). Some cases of the large anisotropy of piezoelectric coefficients d ₃₃ ^* /d ₃₁ ^* and e ₃₃ ^* /e ₃₁ ^* are analyzed for the composites of the type 1. Original cases of simultaneous reaching d ₃₃ ^* /d ₃₁ ^* 0 and e ₃₃ ^* /e ₃₁ ^* > 10 as well as e ₃₃ ^* /e ₃₁ ^* and d ₃₃ ^* /d ₃₁ ^* at different volume concentrations of the components in the composites of the type 2 are also considered. It is shown that these ratios essentially depend on electromechanical constants of the components, their volume concentrations, microgeometry, as well as on jumps of these constants and internal fields at boundaries between the components.     

Integration of MgO on Si(001) Using SrO and SrTiO3 Buffer Layers by Molecular Beam Epitaxy

Epitaxial MgO was deposited onto Si(001) substrates by molecular beam epitaxy using elemental metallic sources and molecular oxygen at temperatures from 150 to 400C. To facilitate epitaxy through misfit strain relaxation, epitaxial MgO layers were grown on SrO and SrTiO₃ buffer layers deposited on Si(001) substrates. The structure of the epitaxial layers was determined by X-ray diffraction, reflection high-energy electron diffraction and transmission electron microscopy. The observed orientation for the MgO/SrO/Si multilayer is cube-on-cube. The X-ray rocking curve full width half maximum of the MgO on SrO buffer layers was 2.2. SrTiO₃ buffer layers grown by recrystallization were epitaxial and exhibited improved morphology relative to those grown at a fixed growth temperature. X-ray analysis of a 5.2 nm recrystallized SrTiO₃ film indicates a fully relaxed and phase pure film. The observed orientation of MgO using SrTiO₃ buffer layers is MgO[100]SrTiO₃[100]Si[110].     

Multilayer Ceramic Capacitors with Thin (Ba,Sr)TiO3 Layers by MOCVD

Barium strontium titanate ((Ba,Sr)TiO₃; BST) thin films were prepared on platinum-coated MgO substrates at 650°C by metalorganic chemical vapor deposition (MOCVD). Perovskite single phased BST thin films were obtained. Dielectric constant at 1 kHz–100 mV was 1000. Multilayer ceramic capacitor with twelve BST dielectric layers of 0.26 m thick was formed on the MgO substrate. Capacitance and dissipation factor (tan) at 1 kHz–100 mV were 32 nF and 1.5% respectively. Capacitance per unit volume of 33 F/mm³ provided 10 to 20 times larger volumetric efficiency than the conventional multilayer ceramic capacitors. Temperature coefficient of capacitance was –4000 ppm/°C. The leakage current at 1 V was 2.3×10^-9 A that yielded an acceptable CR product of 12.8 M-F. MOCVD was proposed as one of the promising manufacturing technologies for multilayer ceramic capacitors of high performance with sub-micron thick dielectric layers.     

Principles and applications of FLASH NMR imaging

Routine clinical NMR scanners apply low-flip-angle gradient-echo sequences as fast-imaging modalities. Fast low-angle shot (FLASH) NMR imaging is the first version of a large family of fast gradient-echo methods. It is based on the application of reduced flip angles for NMR excitation, the acquisition of magnetic field gradient echoes, and considerably shortened repetition times. Under these conditions, transverse magnetization survives. This magnetization can be destroyed in spoiled FLASH or used for imaging in refocused FLASH. The measuring time of FLASH NMR images is dependent on gradient hardware and is under optimal technical conditions user selectable between less than 100 ms and 1 s. Short imaging times give the possibility to apply magnetization preparation before imaging. This technique allows the acquisition of image contrast with respect to any selected parameter, e.g.T ₁ T ₂, or diffusion constant. This FLASH version has been called snapshot-, turbo-, or magnetization-prepared RAGE.     

Die MMP-Methode

Übersicht Die Mehrfach-Multipol (MMP) Methode ist aus der Weiterentwicklung und Verschmelzung verschiedener Verfahren, wie Point-Matching Technik und Ersatzladungsverfahren, entstanden. Sie hat sich bisher bei der Lösung verschiedenster statischer und dynamischer Probleme bestens bewährt und bietet oft eine interessante Alternative zu den bekannten Finite-Elemente-, Finite-Differenzen-und Momenten-Methoden.

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The MMP method

Contents The multiple multipole (MMP) method is the result of an improvement and combination of different techniques like Point-Matching and Charge-Simulation. It has been applied to solve very different static and dynamic problems. in many cases MMP is a real alternative to the well known finite elements, finite differences and moment methods.

     

Nanocrystalline Alkaline Earth Titanates and Their Conductivity Characteristics Under Changing Oxygen Ambients

This work presents the first systematic study of conductivity characteristics of alkaline earth titanates in the form of polycrystalline and heteroepitaxial thin films as well as nanocrystalline ceramics as a function of temperature (between 600_C and 1000_C) and continuously adjustable oxygen partial pressures ranging from 10^{– 20} bar to 1 bar. Compared to the well-known log,-log, pO₂ profiles of single crystals, the conductivity behavior of CSD-prepared, polycrystalline SrTiO₃ thin films with a feature size of about 50 nm differs radically. The most prominent characteristics are a sharp drop under reducing conditions followed by a broad plateau region. Tailored investigations on heteroepitaxial as well as polycrystalline thin films grown by PLD and especially by studies on nanocrystalline BaTiO₃ ceramics with a mean grain size of 100 nm allowed an unambiguous assignment of the described effects to the nanocrystalline morphology of the samples.     

Ca Substituted PbTiO3 Thin Films for Infrared Detectors

Crack free Ca substituted PT thin films have been deposited on ITO coated 7059 glass substrates by sol gel technique and crystallized at 650C. Characterization of these films by X-ray diffraction show that the films exhibit tetragonal structure with perovskite phase. AFM, hysteresis, dielectric relaxation and pyroelectric studies have been carried out. The pyroelectric figures of merit of the films have been calculated. Our investigations show that these films are expected to give high infrared detector performance due to its high pyroelectric coefficient (43 nC/cm²K), high voltage responsivity (2340 Vcm²/J) and detectivity(3 × 10^{– 5} Pa^{– 1/2}) along with small value of dielectric constant (83) and loss tangent (0.04).     

Fabrication of PZT Composite Thick Films for High Frequency Membrane Resonators

High frequency, thickness mode resonators were fabricated using a 7 m PZT thick film which was produced using a modified composite ceramic sol-gel process. Initial studies dealt with the integration of the PZT thick film onto the substrate. Two different diffusion barrier layers were tested, titanium oxide and zirconium oxide, in conjunction with the use of 2 types of silicon substrate (differing in the etch stop layer employed, either silicon nitride or silicon oxide). Zirconium oxide gave good results in conjunction with silicon oxide. Using these conditions, devices were produced and the acoustic properties measured for different electrode sizes ranging from 45*45 to 250*250 m². The best electrode size, which maximised the acoustic response and minimised the insertion loss, was found to have an area of 110*110 m². This device showed a resonant frequency of about 200 MHz, an effective electro-mechanical coupling coefficient of 0.29 and a Q factor of 22.     

Fast algorithms for load-flow problems

Contents In a recent paper [1], a model of a parallel processing system (PAPROS) was described and associated algorithms for solving the load flow problem were developed. In order to evaluate gains brought about by using PAPROS instead of a standard mono-computer, an overhead factord will be defined and computed in Section 2. This computation shows that for parallel execution the Gauss- Jordan method is preferable to straightforward elimination and the reasons for this unexpected result are explained. In Section 3, two new factorization methods, the block-elimination and Danilewski algorithms, are discussed. The first is superior to known methods, if executed on PAPROS. In Section 4 a general method to speed up the solution of direct methods is developed. In conclusion (Section 5) the contributions of the paper are listed.

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Übersicht In Aufsatz [1] wurden ein Modell eines parallelen Rechner-systems (PAPROS) und zugehörige Algorithmen zur Lösung des Lastflußproblems vorgeschlagen. In Abschnitt 2 wird ein Bewertungsfaktord definiert, um den Vorteil von PAPROS gegenüber den üblichen Mono-Computern angeben zu können. Dieser Faktor wird für verschiedene Algorithmen berechnet. Bei der Diskussion der dabei erhaltenen Ergebnisse zeigt sich, daß die parallele Ausführung der Gauss-Jordan-Methode einer direkten Elimination vorzuziehen ist. Die Begründung für dieses unerwartete Ergebnis wird gegeben. In Abschnitt 3 werden zwei neue, direkte Methoden diskutiert: Block-Elimination und ein Algorithmus nach Danilewski. Der erste erweist sich bei einer parallelen Ausführung als anderen Methoden überlegen. In Abschnitt 4 wird eine all-gemeine Methode zur Beschleunigung der direkten Lösungen beschrieben. Die Arbeit schließt mit einer Zusammenstellung der Ergebnisse.

     

Nutkontraktionsfaktoren für halbgeschlossene Nuten

Übersicht Der Kontraktionsfaktor für eine halbgeschlossene Nut mit der Nutbreite und der Zahnlippenhöhe über einem Luftspalt mit der Länge wurde in Abhängigkeit der Quotienten / und / berechnet. Für die praktischen Berechnungen wurde ein Netznomogramm aufgezeichnet.

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Contents The contraction factor for a semi-enclosed slot having the slot opening and the crown height over an air-gap having the length has been calculated as a function of the quotients / and /. A network nomogram has been plotted for practical calculations.

     

On the optimisation of outside spacer bipolar transistors for 0.5 μm high performance mixed analog/digital BiCMOS

Contents For high performance mixed analog/digital and ECL-CMOS applications the inside spacer, double poly bipolar structure has attracted most attention. Although this structure offers superior performance over it's outside spacer counterpart, a significant increase in the cost and complexity of the BiCMOS process is incurred especially when combined with trench isolation and composite material inside spacers. In this paper we examine different approaches for enhancing the performance of CMOS compatible outside spacer transistors opening up the possibility for lower complexity, high peformance BiCMOS processes. As a vehicle for this work we report on the integration of outside spacer bipolar transistors in a baseline digital 0.5 m, 3.3 Volt, triple level metal CMOS technology. Transistors with peakf _T (extracted as gain bandwidth) of 17–18 GHz,BV _ceo5 Volts and Early voltageV _A of 25–30 Volts are reported. Future lateral and vertical scaling is expected to yield performance which compares favourably to more complex inside spacer processes.

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Aspekte zur Optimierung von Outside Spacer Bipolartransistoren für eine leistungsfähige 0.5 m BiCMOS-Technologie für Analog-Digitalanwendungen

Übersicht Für leistungsfähige Analog-Digital-sowie ECL-CMOS-Anwendungen haben inside spacer Doppel-Polysilizium Bipolartransistoren die größte Aufmerksamkeit erzielt. Diese Transistoren besitzen, verglichen mit outside spacer Strukturen, hervorragende Eigenschaften. Allerdings beinhaltet diese Technologie eine wesentliche Steigerung der Kosten sowie der Komplexität des BiCMOS-Prozesses, insbesondere wenn Trench-Isolation und Doppellagenspacer angewandt werden. In diesem Artikel werden verschiedene Methoden zur Leistungssteigerung von CMOS-kompatiblen outside spacer Transistoren untersucht, was Möglichkeiten für weniger komplexe, aber leistungsfähige BiCMOS-Prozesse eröffnet. Untersuchungsobjekt für diese Arbeit ist die Integration von outside spacer Bipolartransistoren in eine 0.5 m – 3.3 V-Standard-CMOS-Technologie für Digitalanwendungen mit Dreilagenmetallisierung. Es werden Transistoren mit einer cut-off-Frequenz (Verstärkungs-Bandbreiten-Produkt) von 17–18 GHz, einer Kollektor-Emitter-Durchbruchspannung (BV _ceo) von 5 V und einer Earlyspannung von 25–30 V vorgestellt. Von zukünftigem lataralen und horizontalen scaling werden Transistoreigenschaften erwartet, die sich mit denen von Transistoren der komplexeren inside spacer-Technologien vergleichen lassen.

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This work was carried out with the support of the ESPRIT 8001 TIBIA project. The authors would also like to thank G. Vancuyck and F. Vleugels for stimulating discussions and assistance with measurements and analysis.     

Berechnung der magnetischen Felder in den Stirnraumwänden elektrischer Maschinen

Übersicht Ausgehend von der Beschreibung des magnetischen Feldes im Stirnraum elektrischer Maschinen wird die Induktion in den nichtleitend und hochpermeabel angenommenen Stirnraumwänden berechnet. Ferner wird versucht, die wirklichen Materialbeiwerte nachträglich zu berücksichtigen.

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Contents The magnetic field in non-conductive and highly permeable walls of the end-region of electrical machines is calculated by means of the field in the air-part of the end-zone. In a second step the properties of real materials are considered.

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Im Text verwendete Symbole a Vektorpotential - A , A, A_z Komponenten des Vektorpotentials in der zyl. Maschine - A _y, A_z Komponenten d. Vektorpotentials im abgewickelten Modell - a radiale Bauhöhe des Stirnraums im abgewickelten Modell - a , a_z; a_y, a_z dimensionslose Koeffizienten der - b , b_z; b_y, b_z Reihenwicklung des Strombleags - B , B, B_z Komponenten der Induktion in der zylindrischen Maschine - B _y, B_z Komponenten der Induktion im abgewickelten Modell - c axiale Abmessung des Stirnraumes - c _I–c _VI Konstanten der homogenen Lösungen der Wandflüsse - d _I–d _VI (die Indices kennzeichnen einzelne Wandzonen entsprechend Bild (B 2)) - d Eindringmaß - magnetische Feldstärke - i , i, i_z Ströme - F Strombelag - J , J, J_z Komponenten des Strombelags - j , j_z Strombelagsmaximum für ein Wicklungselement - Drehoperator - k, n Separationsparameter in der zyl. Maschine - l ₀, m, n Separationsparameter im abgewickelten Modell - l komplexer Separationsparameter - p Polpaarzahl (=Separationsparameter i. d. zyl. Maschine) - R Reduktionsfaktor - |R| Betrag des Reduktionsfaktors - d Wegelement - u, v, w natürliche Zahlen - flußdurchsetzte Zone in den idealisierten Stirnraumwänden - elektrische Leitfähigkeit - Permeabilität - ₀ Permeabilität des Vakuums - Grundwellenpolteilung im abgewickelten Modell - magnetischer Fluß - Kreisfrequenz Funktionen I _p(k ) Besselfunktionen erster und zweiter Art - N _p(k ) Besselfunktionen erster und zweiter Art - I _p(n ) modifizierte Besselfunktionen erster und zweiter Art - K _p(n ) modifizierte Besselfunktionen erster und zweiter Art - S _{u, p}(k ) Hilfsfunktionen nach Lommel (L₃) Koordinaten , ,z Zylinderkoordinaten - x, y, z cartesische Koordinaten - z ₁,z ₂,z ₃ Einheitsvektoren für Zylinderkoordinaten - ₁, ₂; ₁, ₂;z ₁ Koordinaten des Wicklungselementes mitj -undj -Strombelagskomponenten - ₁; ₁, ₂;z ₁,z ₂ Koordinaten eines Wicklungselementes mitj -undj _z-Strombelagskomponenten - ₀ Wellenradius - ₃ Außenwandradius hochgestellte Indices (i) ideell - (h) homogen - (p) partikular     

Structure and Properties of Hot-Pressed Pb(Lu1/2Nb1/2)O3-PbTiO3 Binary System Ceramics*

Solid solution series of the (1 - x)Pb(Lu_1/2Nb_1/2)O₃ - x PbTiO₃ binary system ceramics (PLuNT) were synthesized and hot-pressed (temperature 950°C to 1130°C, pressure 25 MPa); its structure, dielectric and piezoelectric properties were studied. Pure lutecium niobate PLuN (x = 0) has a pronounced long-range order in the B-sublattice and an antiferroelectric to paraelectric phase transition at 258°C. The phase structure of the PLuNT system, at room temperature, changes from a pseudomonoclinic (psd-M, space group Bmm2) to tetragonal (T, space group P4mm). The pseudomonoclinic phase extends over the 0 x 0.38 interval within which the monoclinic angle proceeds a minimum near to 90° at x 0.2. The morphotropic region covers the interval x = 0.38 - 0.49, the concentration ratio psd-M:T 1 (the morphotropic phase boundary—MPB) corresponds to x = 0.41. Within the morphotropic region, a rather strong distortion of the unit cell—(c/a - 1) 0.02, 90.37º, characteristic of hard piezoelectrics is maintained. Dielectric dispersion and broadening of the phase transition, features typical to relaxors, are observed within the concentration interval of 0.1 x 0.3. The highest electromechanical coupling coefficients: k_p = 0.66, k_t = 0.48, k₃₁ = 0.34 of (1 - x) PLuN–xPT ceramics are attained in compositions near the MPB at x 0.41. Non-isovalent doping of PLuNT with La³⁺ in Pb sublattice shifts the MPB to lower values of x.