[發明專利]壓電體元件及壓電體裝置

有效

• 申請號: 201310023655.6
• 申請日: 2013-01-22
• 公開（公告）號: CN103219460A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: 末永和史;柴田憲治;渡邊和俊;野本明;堀切文正
• 申請（專利權）人: 日立電線株式會社
• 主分類號: H01L41/08
• 分類號: H01L41/08;H01L41/18;H01L41/047;B41J2/14
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 鐘晶;於毓楨

1.一種壓電體元件，其特征在于，在基板上至少設置有下部電極層、由通式(Na_xK_yLi_z)NbO₃所表示的壓電體膜及上部電極層的壓電體元件中，所述壓電體膜具有準立方晶、正方晶、斜方晶、單斜晶、菱形晶的晶體結構，或者這些晶體結構共存的狀態，在這些晶體結構中的晶軸中的2軸以下的某特定軸上優先取向，且存在有c軸取向晶疇結晶成分與a軸取向晶疇結晶成分中的至少一種的晶疇結晶成分作為所述取向的晶軸的成分，上述通式中，0≤x≤1、0≤y≤1、0≤z≤0.2、x＋y＋z＝1。

2.如權利要求1所述的壓電體元件，其特征在于，作為所述壓電體膜的取向的晶軸的成分，對于c軸取向晶疇結晶成分與a軸取向晶疇結晶成分比，將這兩者的合計設為100%時，c軸取向晶疇結晶成分比為10%以上90%以下、且a軸取向晶疇結晶成分比為90%以下10%以上的范圍內。

3.如權利要求1或2所述的壓電體元件，其特征在于，所述壓電體膜具有由柱狀結構的粒子構成的集合組織。

4.如權利要求1~3中任一項所述的壓電體元件，其特征在于，所述壓電體膜的至少一部分是ABO₃的晶體或者非晶質的組成，或者是兩者混合的組成，其中，A表示從Li、Na、K、Pb、La、Sr、Nd、Ba及Bi中選擇的至少1種元素，B表示從Zr、Ti、Mn、Mg、Nb、Sn、Sb、Ta及In中選擇的至少1種元素，O表示氧。

5.如權利要求1~4中任一項所述的壓電體元件，其特征在于，所述下部電極層是Pt或以Pt為主成分的合金的電極層，或是包含這些以Pt為主成分的層的層疊結構的電極層。

6.如權利要求1~5中任一項所述的壓電體元件，其特征在于，作為所述下部電極層，是包含Ru、Ir、Sn、In或者這些金屬的氧化物、與壓電體膜中所含元素的化合物的層的層疊結構的電極層。

7.如權利要求1~6中任一項所述的壓電體元件，其特征在于，所述上部電極層是Pt或以Pt為主成分的合金的電極層，或是包含這些以Pt為主成分的層的層疊結構的電極層。

8.如權利要求1~7中任一項所述的壓電體元件，其特征在于，作為所述上部電極層，是包含Ru、Ir、Sn、In或者這些金屬的氧化物、與壓電體膜中所含元素的化合物的層的層疊結構的電極層。

9.如權利要求1~8中任一項所述的壓電體元件，其特征在于，作為所述下部電極層，從其結晶取向性考慮，是在相對于基板表面垂直的方向上優先取向的單層或者層疊結構的電極層。

10.如權利要求1~9中任一項所述的壓電體元件，其特征在于，所述基板是Si、MgO、ZnO、SrTiO₃、SrRuO₃、玻璃、石英玻璃、GaAs、GaN、藍寶石、Ge、不銹鋼的晶體或非晶質、或者這些物質的復合體。

11.一種壓電體裝置，其特征在于，具有權利要求1~10中任一項所述的壓電體元件、以及在所述壓電體元件的所述下部電極層與所述上部電極層之間連接的電壓施加設備或電壓檢測設備。