[發明專利]壓電材料、壓電元件、壓電元件制造方法和電子設備

有效

• 申請號: 201510284910.1
• 申請日: 2015-05-29
• 公開（公告）號: CN105272230B
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發明（設計）人: 松田堅義;渡邊隆之;村上俊介;齋藤宏;古田達雄
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: C04B35/49
• 分類號: C04B35/49;H01L41/22;H01L41/08;H01L41/083;H02N2/00;B41J2/045;B41J2/14
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 宋巖

1.一種壓電材料，其特征在于，包括：

由以下通式(1)表示的鈣鈦礦型金屬氧化物；

Mn；及

三價Bi，

其中，Mn的量是相對于1摩爾的所述金屬氧化物的0.0020摩爾以上且0.0150摩爾以下，并且Bi的量是相對于1摩爾的所述金屬氧化物的0.00042摩爾以上且0.00850摩爾以下，

Baa(Ti1_xZrx)O3 (1)

其中0.02≤x≤0.13并且0.986≤a≤1.02，并且

其中，壓電材料包含90摩爾百分比以上的所述金屬氧化物作為主成分。

2.如權利要求1所述的壓電材料，還包括Si和B中至少一種，

其中，Si和B中至少一種的量是如下量：相對于100重量份的由通式(1)表示的所述鈣鈦礦型金屬氧化物，按金屬算該量為0.001重量份以上且4.000重量份以下。

3.如權利要求1或2所述的壓電材料，其中，正方晶-斜方晶相變溫度Tto是10℃以上。

4.如權利要求1或2所述的壓電材料，其中，形成壓電材料的晶粒的平均等效圓直徑是500nm以上且10μm以下。

5.如權利要求1或2所述的壓電材料，其中，壓電材料的相對密度是93％以上且100％以下。

6.如權利要求1或2所述的壓電材料，其中，在1kHz的頻率，壓電材料的介電損耗角正切是0.006以下。

7.一種壓電元件，其特征在于，至少包括：

第一電極；

壓電材料部；及

第二電極，

其中，形成壓電材料部的壓電材料是如權利要求1所述的壓電材料。

8.一種用于制造壓電元件的方法，其特征在于，該方法包括：

給如權利要求1所述的壓電材料提供第一電極和第二電極；

在壓電材料變為正方晶的溫度施加電壓；及

在維持所述電壓的同時，將壓電材料冷卻到壓電材料變為斜方晶的溫度。

9.一種多層壓電元件，其特征在于，包括多個壓電材料層和包含內部電極的多個電極層，壓電材料層和電極層交替堆疊，

其中，形成壓電材料層的壓電材料是如權利要求1所述的壓電材料。

10.如權利要求9所述的多層壓電元件，其中，內部電極包含Ag和Pd，及

其中，M1/M2的重量比是0.25≤M1/M2≤4.0，其中M1是所含Ag的重量并且M2是所含Pd的重量。

11.如權利要求9所述的多層壓電元件，其中，內部電極包含Ni和Cu當中至少一種。

12.一種液體排出頭，其特征在于，至少包括：

液體室，包括設有如權利要求7所述的壓電元件或如權利要求9所述的多層壓電元件的振動單元；及

與液體室連通的排出口。

13.一種液體排出裝置，其特征在于，包括：

用于對象的載置臺；及

如權利要求12所述的液體排出頭。

14.一種超聲波馬達，其特征在于，至少包括：

振動構件，設有如權利要求7所述的壓電元件或如權利要求9所述的多層壓電元件；及

與振動構件接觸的移動構件。

15.一種光學設備，其特征在于，包括設有如權利要求14所述的超聲波馬達的驅動單元。