[發(fā)明專利]壓電單晶和其制備方法、以及利用該壓電單晶的壓電部件和介電部件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110439775.5
• 申請日: 2006-11-06
• 公開（公告）號: CN102492989A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發(fā)明（設計）人: 李壕用;李瑆敏;金董皓
• 申請（專利權）人: 賽若樸有限公司
• 主分類號: C30B29/22
• 分類號: C30B29/22;C30B1/02;H01L41/18
• 代理公司: 上海浦一知識產(chǎn)權代理有限公司 31211
• 代理人: 丁紀鐵

1.一種含鋯的鈣鈦礦型壓電單晶([A][B]O₃)，其特征在于：其具有如下化學式8：

[A][(MN)_(1-x-y)Ti_xZr_y]O₃+cP

在上述化學式中，A表示從Pb、Sr、Ba和Bi中的至少一種物質，M表示從Ce、Co、Fe、In、Mg、Mn、Ni、Sc和Yb中的至少一種物質，N則表示Nb、Sb、Ta和W中的一種物質，x和y需分別滿足以下條件：

0.05≤x≤0.58(摩爾比)；

0.05≤y≤0.62(摩爾比)；

P為包含至少一個選自由金屬和氧化物組成的組中的強化第二相，且c滿足以下條件：

0.001≤c≤0.20(摩爾比)。

2.按照權利要求1所述的壓電單晶，其特征在于，所述壓電單晶具有如下化學式9組成：

[Pb][(MN)_(1-x-y)Ti_xZr_y]O₃+cP。

3.按照權利要求1所述的壓電單晶，其特征在于，所述壓電單晶具有如下化學式10組成：

[A][((M)(Nb))_(1-x-y)Ti_xZr_y]O₃+cP。

4.按照權利要求1所述的壓電單晶，其特征在于，所述壓電單晶具有如下化學式11組成：

[Pb_(1-a-b)Sr_aB_ab][((Mg，Zn)_1/3Nb_2/3)_(1-x-y)Ti_xZr_y]O₃+cP。

上述化學式中，a的摩爾比范圍為0.0≤a≤0.1；b的摩爾比范圍為0.0≤b≤0.6。

5.按照權利要求1所述的壓電單晶，其特征在于，所述壓電單晶具有如下化學式12組成：

[Pb][((Mg_(1-a)Zn_a)_1/3Nb_2/3)_(1-x-y)Ti_xZr_y]O₃+cP，上述化學式中，x的摩爾比范圍為0.20≤x≤0.58；a的摩爾比范圍為0.0≤a≤0.5。

6.按照權利要求1所述的壓電單晶，其特征在于，所述壓電單晶具有如下化學式13組成：

[Pb][(Mg_1/3Nb_2/3)_(1-x-y)Ti_xZr_y]O₃+cP，

上述化學式中，x的摩爾比范圍為0.25≤x≤0.58。

7.按照權利要求1-6中任一項所述的壓電單晶，其特征在于：所述強化第二相P進一步包括氣孔。

8.按照權利要去1-6中任一項所述的壓電單晶，其特征在于：所述強化第二相P為Au、Ag、Ir、Pt、Pd、Rh、MgO和ZrO₂中至少一種。

9.按照權利要求1-6中任一項所述的壓電單晶，其特征在于：所述強化第二相P以粒子的形式均勻分布在所述壓電單晶中，或者以既定的圖案規(guī)則分布在所述壓電單晶中。

10.按照權利要求1-6中任一項所述的壓電單晶，其特征在于：所述壓電單晶中的x和y為屬于從菱形晶相和正方晶相之間的變晶相界的組成的10mol％的范圍之內。

11.按照權利要求10所述的壓電單晶，其特征在于：所述壓電單晶中的x和y為屬于從菱形晶相和正方晶相之間的變晶相界的組成的5mol％的范圍之內。

12.按照權利要求1-6中任一項所述的壓電單晶，其特征在于：所述壓電單晶的居里溫度Tc為180度以上，且菱形晶相和正方晶相間的相變溫度T_RT在100度以上。