[發明專利]壓電體膜及其用途

在審

• 申請號: 201410602402.9
• 申請日: 2014-10-31
• 公開（公告）號: CN104868047A
• 公開（公告）日: 2015-08-26
• 發明（設計）人: 橋本和彌;田中良明;張替貴圣;足立秀明;藤井映志
• 申請（專利權）人: 松下知識產權經營株式會社
• 主分類號: H01L41/08
• 分類號: H01L41/08;H01L41/18;H01L41/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 劉航;段承恩

技術領域

本發明涉及壓電體膜及其用途。

背景技術

鈣鈦礦型復合氧化物[(Na，Bi)_1-xBa_x]TiO₃(以下稱為「NBT﹣BT」)，作為無鉛(lead﹣free)鐵電材料，現在正在研究開發。

專利文獻1公開了具有高的退極化溫度Td的NBT﹣BT膜。具體而言，專利文獻1公開了：通過在攝氏650度的溫度下的RF磁控濺射而形成于Na_xLa_1-x+yNi_1-yO_3-x層上的(1-α)(Na，Bi，Ba)TiO₃﹣αBiQO₃層(Q＝Fe、Co、Zn_0.5Ti_0.5、或Mg_0.5Ti_0.5)具有大約攝氏180度～攝氏250度的退極化溫度Td。(1-α)(Na，Bi，Ba)TiO₃﹣αBiQO₃層僅具有(001)取向。Na_xLa_1-x+yNi_1-yO_3-x層通過在攝氏300度的溫度下的RF磁控濺射而形成于具有(111)取向的Pt膜上。

非專利文獻1公開了測定退極化溫度Td的方法。

在先技術文獻

專利文獻1：國際公開第2013/114794號

專利文獻2：國際公開第2010/047049號

專利文獻3：美國專利第7870787號說明書

專利文獻4：中國專利申請公開第101981718號說明書

非專利文獻1：Journal?of?the?American?Ceramic?Society?93[4](2010)1108-1113

發明內容

本發明的目的是提供一種具有更高的退極化溫度Td的壓電體膜及其用途。

本發明的壓電體膜，具備以下的層：

僅具有(001)取向的(Na_x1，Bi_y1)TiO_{0.5x1+1.5y1+2}﹣BaTiO₃層；和

僅具有(001)取向的(Na_x2，Bi_y2)TiO_{0.5x2+1.5y2+2}﹣BaTiO₃層，其中，

上述(Na_x2，Bi_y2)TiO_{0.5x2+1.5y2+2}﹣BaTiO₃層形成于上述(Na_x1，Bi_y1)TiO_{0.5x1+1.5y1+2}﹣BaTiO₃層上，

上述(Na_x1，Bi_y1)TiO_{0.5x1+1.5y1+2}﹣BaTiO₃層含有鎳，

上述(Na_x1，Bi_y1)TiO_{0.5x1+1.5y1+2}﹣BaTiO₃層具有0.02以上的Ni/Ti摩爾比，

并且，滿足以下的全部4個數式(I)～(IV)：

0.28≤x1≤0.43???(I)；

0.49≤y1≤0.60???(II)；

0.30≤x2≤0.46???(III)；和

0.51≤y2≤0.63???(IV)。

本發明的宗旨包含具備該壓電體膜的噴墨頭、角速度傳感器、以及壓電發電元件。

本發明的宗旨還包含使用該噴墨頭形成圖像的方法、使用該角速度傳感器測定角速度的方法、以及使用該壓電發電元件發電的方法。

本發明提供一種具有更高的退極化溫度Td的壓電體膜及其用途。

附圖說明

圖1A表示本實施方式的壓電體膜的截面圖。

圖1B表示本實施方式的優選的壓電體膜的截面圖。

圖2是表示實施例1中的界面層14的X射線衍射譜圖的結果的圖。

圖3是表示實施例1中的壓電體層15的X射線衍射譜圖的結果的圖。

圖4A是表示一般的壓電體材料的電場﹣位移量特性的圖。

圖4B表示圖4A的局部放大圖。