JP2008127244A - Piezoelectric ceramics and piezoelectric ceramics element - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a piezoelectric ceramics which is composed of a thin film of an alkali niobate having a lead-free specified composition and has excellent piezoelectric characteristics, and to provide a piezoelectric ceramics element. <P>SOLUTION: The piezoelectric ceramics comprises a thin film of an alkali niobate, expressed by general formula: (Na<SB>x</SB>K<SB>1-x</SB>)<SB>1-y</SB>Nb<SB>y</SB>O<SB>3</SB>, wherein 0.40≤x≤0.48 and 0.48≤y≤0.55. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、優れた圧電特性を有するアルカリニオブ酸化物からなる圧電セラミックス及び圧電セラミックス素子に関する。   The present invention relates to piezoelectric ceramics and piezoelectric ceramic elements made of alkali niobium oxide having excellent piezoelectric characteristics.

圧電セラミックスは種々の目的に応じて様々な圧電素子に加工され、素子に電圧を加えることによって変形を生じさせるアクチュエータや、素子に圧力を加えることによって変形を生じさせ、その変形に応じて電圧を発生させるセンサなどの機能性電子部品として広く利用されている。   Piezoelectric ceramics are processed into various piezoelectric elements for various purposes, and actuators that cause deformation by applying voltage to the elements, and deformation by applying pressure to the element, and voltage is applied according to the deformation. Widely used as functional electronic components such as sensors to be generated.

アクチュエータやセンサの用途に利用される圧電セラミックスとしては、優れた圧電特性を有する鉛系材料の強誘電体材料、特にPZTと呼ばれるPb(Zr1−xTi)O系のペロブスカイト型強誘電体材料がこれまで広く用いられており、このような強誘電体材料は通常個々の元素からなる材料の酸化物粉末を焼結することにより作製される。 As the piezoelectric ceramics to be used for an actuator or sensor applications, excellent ferroelectric material lead-based material having piezoelectric properties, Pb (Zr 1-x Ti x) O 3 based perovskite ferroelectric particularly called PZT Body materials have been widely used so far, and such ferroelectric materials are usually produced by sintering oxide powders of materials composed of individual elements.

一方、近年はアクチュエータ等の圧電素子をより小型化することが求められており、半導体集積回路を作製する際等に用いられるフォトリソグラフィー技術を用いて素子を作製する必要が生じている。この場合には圧電セラミックスも微細に加工する必要性から膜厚が数ミクロンから数十ミクロンの薄膜形状にすることが要求される。このような場合には、前記により作製した焼結体からこれを薄膜形状に加工することは、経済的、工業的見地からみて現実的な方法とは言えず、適当な基板上に薄膜を形成する方法が用いられる。   On the other hand, in recent years, there has been a demand for further miniaturization of piezoelectric elements such as actuators, and it has become necessary to fabricate elements using a photolithography technique used when fabricating a semiconductor integrated circuit. In this case, the piezoelectric ceramic is required to have a thin film shape with a film thickness of several microns to several tens of microns because of the necessity of fine processing. In such a case, it is not a realistic method from the economical and industrial viewpoints to process this into a thin film shape from the sintered body produced as described above, and a thin film is formed on an appropriate substrate. Is used.

基板上に薄膜を形成する方法としては、例えば特許文献1に記載されているようなスパッタリング法や、PLD(レーザーアブレーション法)、ゾルゲル法等が知られている。
特開2002−151754号公報
As a method for forming a thin film on a substrate, for example, a sputtering method as described in Patent Document 1, a PLD (laser ablation method), a sol-gel method, and the like are known.
JP 2002-151754 A

PZTから成る圧電セラミックスは、酸化鉛(PbO)を60〜70重量%程度含有しているので、生態学的見地および公害防止の面から好ましくない。そこで環境への配慮から鉛を含有しない圧電セラミックスの開発が望まれている。   Piezoelectric ceramics made of PZT contain about 60 to 70% by weight of lead oxide (PbO), which is not preferable from the viewpoint of ecology and pollution prevention. Therefore, development of piezoelectric ceramics that do not contain lead is desired in consideration of the environment.

現在様々な鉛を含有しない圧電セラミックスが研究されているが、その中にニオブ酸リチウムカリウムナトリウム(一般式:(NaLi)NbO(0<x<1、0<y<1、0<z<1、x+y+z=1))がある。このニオブ酸リチウムカリウムナトリウムは、PZTに匹敵する圧電特性を有することから、非鉛圧電セラミックスの有力な候補として期待されている。 Currently, various lead-free piezoelectric ceramics have been studied. Among them, lithium potassium sodium niobate (general formula: (Na x K y Li z ) NbO 3 (0 <x <1, 0 <y <1) , 0 <z <1, x + y + z = 1)). Since this lithium potassium sodium niobate has piezoelectric characteristics comparable to PZT, it is expected as a promising candidate for lead-free piezoelectric ceramics.

ニオブ酸リチウムカリウムナトリウム系圧電セラミックスは、一般に焼結法によって作製され、その際の出発原料としてはNb、KCO、NaCO、LiCOの夫々粉末が用いられる。目的とする圧電セラミックスの焼結体は、これらの粉末物質を固相反応させて作製するが、出発原料の全てを完全に固相反応させることは困難であり、出発原料の一部が焼結体中に残存する。このうち、KCOは潮解性を有するために、大気中の水分と反応して焼結体が分解してしまい、これにより安定した焼結体が得られ難いという問題があった。 Sodium-based piezoelectric ceramic lithium potassium niobate is generally prepared by sintering method, Nb 2 0 5, K 2 CO 3, NaCO 3, LiCO 3 each powder is used as the starting material at that time. The target piezoelectric ceramic sintered body is manufactured by solid-phase reaction of these powder materials, but it is difficult to completely solid-phase react all of the starting materials, and a part of the starting materials is sintered. It remains in the body. Among these, since K 2 CO 3 has deliquescence properties, there is a problem that the sintered body is decomposed by reacting with moisture in the atmosphere, which makes it difficult to obtain a stable sintered body.

一方、スパッタリング法等の薄膜形成法を用いた場合には、焼結法で問題であった残存KCOの潮解性による分解については回避が可能である。しかしながら薄膜形成法においては、現在までに優れた圧電特性を有する結晶性の圧電セラミックスを得られたという報告はなく、その原因についても明らかになっていない。 On the other hand, when a thin film forming method such as a sputtering method is used, it is possible to avoid decomposition due to deliquescence of the residual K 2 CO 3 , which was a problem in the sintering method. However, in the thin film formation method, there has been no report that a crystalline piezoelectric ceramic having excellent piezoelectric characteristics has been obtained so far, and the cause thereof has not been clarified.

そこで本発明の目的は、上記課題に鑑み、優れた圧電特性を有する特定の組成のニオブ酸化物からなる圧電セラミックス、及びその薄膜を用いた圧電セラミックス素子を提供することにある。   In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a piezoelectric ceramic made of a niobium oxide having a specific composition having excellent piezoelectric characteristics, and a piezoelectric ceramic element using the thin film.

上記目的を達成するために本発明の圧電セラミックスは、一般式が(Na1−x1−yNbで表されるアルカリニオブ酸化物からなり、その組成が0.40≦x≦0.48かつ0.48≦y≦0.55であることとしたものである。 In order to achieve the above object, the piezoelectric ceramic of the present invention is composed of an alkali niobium oxide represented by the general formula (Na x K 1-x ) 1-y Nb y O 3 , and the composition is 0.40 ≦ x ≦ 0.48 and 0.48 ≦ y ≦ 0.55.

また、上記目的を達成するために本発明の圧電セラミックスは、一般式が(Na1−x1−yNbで表されるアルカリニオブ酸化物の薄膜からなり、その組成が0.40≦x≦0.48かつ0.48≦y≦0.55であることとしたものである。 In order to achieve the above object, the piezoelectric ceramic of the present invention comprises an alkali niobium oxide thin film represented by the general formula (Na x K 1-x ) 1-y Nb y O 3 , and the composition is 0.40 ≦ x ≦ 0.48 and 0.48 ≦ y ≦ 0.55.

上記圧電セラミックスは、夫々ぺロブスカイト構造の結晶構造を有する多結晶体からなり、かつ圧電性を有するものであることが好ましい。   The piezoelectric ceramics are preferably made of a polycrystalline body having a perovskite crystal structure and having piezoelectricity.

ここでいう薄膜とは、スパッタリング法のような物理的な薄膜形成法あるいはCVD(化学的気相成長)法のような化学的な薄膜形成法によって板状の支持体(基板)上に被着された、一般に数十ミクロン以下の薄膜をいう。   The term “thin film” as used herein refers to deposition on a plate-like support (substrate) by a physical thin film formation method such as sputtering or a chemical thin film formation method such as chemical vapor deposition (CVD). Generally, it refers to a thin film of several tens of microns or less.

また、上記目的を達成するために本発明の圧電セラミックス素子は、一般式(Na1−x1−yNbで表されるアルカリニオブ酸化物の薄膜からなり、その組成が0.40≦x≦0.48かつ0.48≦y≦0.55である圧電セラミックスを、導電性を有する下部電極と、導電性を有する上部電極との間に配置して構成されたものである。 In order to achieve the above object, the piezoelectric ceramic element of the present invention comprises an alkali niobium oxide thin film represented by the general formula (Na x K 1-x ) 1-y Nb y O 3 , and its composition is A piezoelectric ceramic in which 0.40 ≦ x ≦ 0.48 and 0.48 ≦ y ≦ 0.55 is arranged between a conductive lower electrode and a conductive upper electrode. It is.

上記導電性を有する下部電極は、Pt単層、PtとTiの積層、PtとIrの積層のいずれかであることが好ましい。   The conductive lower electrode is preferably any one of a Pt single layer, a Pt / Ti laminate, and a Pt / Ir laminate.

本発明の圧電セラミックスは、上記アルカリニオブ酸化物中に少量の添加物を混入させても良く、同様の効果を得ることができる。   In the piezoelectric ceramic of the present invention, a small amount of additive may be mixed in the alkali niobium oxide, and the same effect can be obtained.

本発明によれば、一般式が(Na1−x1−yNbで表されるアルカリニオブ酸化物について、このような特定の組成を採用したことにより優れた圧電特性を有する圧電セラミックスを得ることができるとともに、このような特定の組成であれば薄膜形成法によりその薄膜を安定して得ることができる。 According to the present invention, with respect to the alkali niobium oxide represented by the general formula (Na x K 1-x ) 1-y Nb y O 3 , excellent piezoelectric characteristics can be obtained by adopting such a specific composition. The piezoelectric ceramic can be obtained, and with such a specific composition, the thin film can be stably obtained by the thin film forming method.

前記圧電セラミックス中に少量の添加物を混入した場合も、同様の効果を得ることができる。   The same effect can be obtained when a small amount of additive is mixed in the piezoelectric ceramic.

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について詳述する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図1は、本発明に係る圧電セラミックス1を、導電性を有する下部電極2と導電性を有する上部電極3との間に配置して基板4上に一体に形成した圧電セラミックス素子5を示す。前記圧電セラミックスは、一般式が(Na1−x1−yNbで表されるアルカリニオブ酸化物からなり、その組成が0.40≦x≦0.48かつ0.48≦y≦0.55の条件を満たすものである。 FIG. 1 shows a piezoelectric ceramic element 5 in which a piezoelectric ceramic 1 according to the present invention is disposed between a conductive lower electrode 2 and a conductive upper electrode 3 and is integrally formed on a substrate 4. The piezoelectric ceramic is made of an alkali niobium oxide represented by a general formula of (Na x K 1-x ) 1-y Nb y O 3 and has a composition of 0.40 ≦ x ≦ 0.48 and 0.48. ≦ y ≦ 0.55 is satisfied.

また、この圧電セラミックス1は、基板4上に下部電極2を介して薄膜形成法により薄膜として形成されたものである。   The piezoelectric ceramics 1 is formed as a thin film on a substrate 4 through a lower electrode 2 by a thin film forming method.

基板4としては、安価なSi基板やガラス基板が用いられるが、この他に酸化マグネシウム基板、ステンレス基板、銅基板、アルミニウム基板を用いることもできる。また基板4が導電性である場合には、その表面に絶縁膜を形成してもよい。   As the substrate 4, an inexpensive Si substrate or glass substrate is used, but in addition to this, a magnesium oxide substrate, a stainless steel substrate, a copper substrate, or an aluminum substrate can also be used. When the substrate 4 is conductive, an insulating film may be formed on the surface.

このような構成とすることによって、上記圧電セラミックス素子5は、薄膜にして優れた圧電特性を発揮し、しかも鉛を含有していないアルカリニオブ酸化物のセラミックスを用いたものであることから、生態学的見地及び公害防止の点からも非常に有用である。   By adopting such a configuration, the piezoelectric ceramic element 5 is a thin film that exhibits excellent piezoelectric characteristics and is made of an alkali niobium oxide ceramic that does not contain lead. It is very useful from the point of view of science and pollution prevention.

本発明の実施例として、図1に示す構造の圧電セラミックス素子5を作製する。   As an example of the present invention, a piezoelectric ceramic element 5 having a structure shown in FIG. 1 is manufactured.

(001)面、厚さ0.5mm、20×20mmの酸化膜付きSi基板4上に、薄膜形成法としてスパッタリング法を用いることにより厚さ200nmのPt/Tiの積層からなる下部電極2を形成した。   A lower electrode 2 made of a Pt / Ti layer having a thickness of 200 nm is formed on a Si substrate 4 with an oxide film having a (001) plane, a thickness of 0.5 mm, and a thickness of 20 × 20 mm by using a sputtering method as a thin film forming method. did.

Tiの成膜条件は、基板温度300℃、放電パワー200W、導入ガスAr雰囲気、圧力1Pa、成膜時間3分とし、Ptの成膜条件は、基板温度300℃、放電パワー200W、導入ガスAr雰囲気、圧力1Pa、成膜時間15分とした。   The Ti film formation conditions are a substrate temperature of 300 ° C., a discharge power of 200 W, an introduction gas Ar atmosphere, a pressure of 1 Pa, and a film formation time of 3 minutes. The Pt film formation conditions are a substrate temperature of 300 ° C., a discharge power of 200 W, and an introduction gas Ar. The atmosphere, the pressure was 1 Pa, and the film formation time was 15 minutes.

この下部電極2上に、(Na0.450.550.48Nb0.52で表されるアルカリニオブ酸化物の薄膜からなる圧電セラミックス1を、スパッタリング法により作製した。成膜条件は、基板温度700℃、放電パワー75W、導入ガスAr雰囲気、圧力0.4Pa、成膜時間3時間30分とした。 On this lower electrode 2, a piezoelectric ceramic 1 made of a thin film of alkali niobium oxide represented by (Na 0.45 K 0.55 ) 0.48 Nb 0.52 O 3 was produced by a sputtering method. The film formation conditions were a substrate temperature of 700 ° C., a discharge power of 75 W, an introduced gas Ar atmosphere, a pressure of 0.4 Pa, and a film formation time of 3 hours 30 minutes.

さらに、Ptからなる上部電極3を同様のスパッタリング法により形成した。成膜条件は、基板温度200℃、放電パワー200W、導入ガスAr雰囲気、圧力2.5Pa、成膜時間1分とした。   Further, the upper electrode 3 made of Pt was formed by the same sputtering method. The film formation conditions were a substrate temperature of 200 ° C., a discharge power of 200 W, an introduced gas Ar atmosphere, a pressure of 2.5 Pa, and a film formation time of 1 minute.

その後、この圧電セラミックスを含む多層構造から、長さ20mm、幅3mmの短冊形の小片の圧電セラミックス素子(試料)6を切り出し、図2に示すように、長手方向の一端を除震台7の上に設けたクランプ8で固定することにより、簡易的なユニモルフカンチレバーを作製した。   Thereafter, a strip-shaped piezoelectric ceramic element (sample) 6 having a length of 20 mm and a width of 3 mm is cut out from the multilayer structure including the piezoelectric ceramic, and one end in the longitudinal direction is cut off from the base 7 of the vibration isolation table 7 as shown in FIG. A simple unimorph cantilever was prepared by fixing with the clamp 8 provided above.

この状態で両電極2と3の間に電圧を印加し、圧電セラミックス素子(試料)6を伸縮させてレバー先端を動作させた。そのときの先端の変位量をレーザードップラー変位計9で測定した。   In this state, a voltage was applied between the electrodes 2 and 3, and the piezoelectric ceramic element (sample) 6 was expanded and contracted to operate the tip of the lever. The tip displacement at that time was measured with a laser Doppler displacement meter 9.

さらに圧電セラミックス素子(試料)6のうち、圧電セラミックスの組成のみを変えたものを上記と全く同様に作製した。   Further, among the piezoelectric ceramic elements (samples) 6, those in which only the piezoelectric ceramic composition was changed were produced in the same manner as described above.

すなわち、ナトリウムとカリウムの組成を変えたものとして
(Na0.001.000.48Nb0.52
(Na0.150.850.48Nb0.52
(Na0.190.810.48Nb0.52
(Na0.250.750.48Nb0.52
(Na0.320.680.48Nb0.52
(Na0.390.610.48Nb0.52
(Na0.410.590.48Nb0.52
(Na0.430.570.48Nb0.52
(Na0.470.530.48Nb0.52
(Na0.490.510.48Nb0.52
(Na0.580.420.48Nb0.52
(Na0.620.380.48Nb0.52
(Na0.750.250.48Nb0.52
の13種類を作製した。
That is, the composition of sodium and potassium is changed (Na 0.00 K 1.00 ) 0.48 Nb 0.52 O 3 ,
(Na 0.15 K 0.85 ) 0.48 Nb 0.52 O 3 ,
(Na 0.19 K 0.81 ) 0.48 Nb 0.52 O 3 ,
(Na 0.25 K 0.75 ) 0.48 Nb 0.52 O 3 ,
(Na 0.32 K 0.68 ) 0.48 Nb 0.52 O 3 ,
(Na 0.39 K 0.61 ) 0.48 Nb 0.52 O 3 ,
(Na 0.41 K 0.59 ) 0.48 Nb 0.52 O 3 ,
(Na 0.43 K 0.57 ) 0.48 Nb 0.52 O 3 ,
(Na 0.47 K 0.53 ) 0.48 Nb 0.52 O 3 ,
(Na 0.49 K 0.51 ) 0.48 Nb 0.52 O 3 ,
(Na 0.58 K 0.42 ) 0.48 Nb 0.52 O 3 ,
(Na 0.62 K 0.38 ) 0.48 Nb 0.52 O 3 ,
(Na 0.75 K 0.25 ) 0.48 Nb 0.52 O 3 ,
13 types were produced.

以上の14種類のナトリウムとカリウムの組成が異なる圧電セラミックス素子(試料)6を用いて作製した圧電セラミックス素子のナトリウム組成と、図2の測定結果から求めた圧電定数との関係を図3に示す。ナトリウム組成xが、0.40≦x≦0.48の範囲で急激に圧電定数が向上し、圧電特性が良くなっていることがわかる。   FIG. 3 shows the relationship between the sodium composition of the piezoelectric ceramic element (sample) 6 manufactured using the above 14 kinds of sodium and potassium compositions different from each other and the piezoelectric constant obtained from the measurement result of FIG. . It can be seen that when the sodium composition x is in the range of 0.40 ≦ x ≦ 0.48, the piezoelectric constant is rapidly improved and the piezoelectric characteristics are improved.

一方、ナトリウム及びカリウムに対するニオブの組成を変えたものとして、
(Na0.450.550.54Nb0.46
(Na0.450.550.53Nb0.47
(Na0.450.550.52Nb0.48
(Na0.450.550.50Nb0.50
(Na0.450.550.47Nb0.53
(Na0.450.550.46Nb0.54
(Na0.450.550.45Nb0.55
(Na0.450.550.44Nb0.56
(Na0.450.550.43Nb0.57
(Na0.450.550.42Nb0.58
の10種類を作製した。
On the other hand, assuming that the composition of niobium relative to sodium and potassium is changed,
(Na 0.45 K 0.55 ) 0.54 Nb 0.46 O 3 ,
(Na 0.45 K 0.55 ) 0.53 Nb 0.47 O 3 ,
(Na 0.45 K 0.55 ) 0.52 Nb 0.48 O 3 ,
(Na 0.45 K 0.55 ) 0.50 Nb 0.50 O 3 ,
(Na 0.45 K 0.55 ) 0.47 Nb 0.53 O 3 ,
(Na 0.45 K 0.55 ) 0.46 Nb 0.54 O 3 ,
(Na 0.45 K 0.55 ) 0.45 Nb 0.55 O 3 ,
(Na 0.45 K 0.55 ) 0.44 Nb 0.56 O 3 ,
(Na 0.45 K 0.55 ) 0.43 Nb 0.57 O 3 ,
(Na 0.45 K 0.55 ) 0.42 Nb 0.58 O 3 ,
10 types were produced.

以上の11種類のナトリウム及びカリウムに対するニオブの組成が異なる圧電セラミックス素子(試料)6を用いて作製した圧電セラミックス素子のニオブ組成と、図2の測定結果から求めた圧電定数との関係を図4に示す。ニオブ組成yが、0.48≦y≦0.55の範囲で急激に圧電定数が向上し、圧電特性が良くなっていることがわかる。   FIG. 4 shows the relationship between the niobium composition of a piezoelectric ceramic element manufactured using the above-described eleven types of piezoelectric ceramic elements (samples) 6 having different niobium compositions with respect to sodium and potassium, and the piezoelectric constant obtained from the measurement results of FIG. Shown in It can be seen that when the niobium composition y is in the range of 0.48 ≦ y ≦ 0.55, the piezoelectric constant is rapidly improved and the piezoelectric characteristics are improved.

本実施例より、一般式が(Na1−x1−yNbで表されるアルカリニオブ酸化物の薄膜について、その組成を、0.40≦x≦0.48かつ0.48≦y≦0.55とすることにより、優れた圧電特性を有する圧電セラミックス及び圧電セラミックス素子が得られることが明らかである。 From this example, the composition of the thin film of alkali niobium oxide represented by the general formula (Na x K 1-x ) 1-y Nb y O 3 is 0.40 ≦ x ≦ 0.48 and 0 It is apparent that piezoelectric ceramics and piezoelectric ceramic elements having excellent piezoelectric characteristics can be obtained by setting .48 ≦ y ≦ 0.55.

本発明の一実施の形態に係る圧電セラミックス素子の断面構造を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the cross-sectional structure of the piezoelectric ceramic element which concerns on one embodiment of this invention. ユニモルフカンチレバーの形状と測定の状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the shape and measurement state of a unimorph cantilever. アルカリニオブ酸化物薄膜のカリウムに対するナトリウム組成と圧電定数との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the sodium composition with respect to potassium and a piezoelectric constant of an alkali niobium oxide thin film. アルカリニオブ酸化物薄膜のナトリウム及びカリウムに対するニオブ組成と圧電定数との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the niobium composition with respect to sodium and potassium of an alkali niobium oxide thin film, and a piezoelectric constant.

符号の説明Explanation of symbols

1 圧電セラミックス
2 下部電極
3 上部電極
4 基板
5 圧電セラミックス素子
6 圧電セラミックス素子(試料)
7 除震台
8 クランプ
9 レーザードップラー変位計
1 Piezoelectric Ceramics 2 Lower Electrode 3 Upper Electrode 4 Substrate 5 Piezoelectric Ceramic Element 6 Piezoelectric Ceramic Element (Sample)
7 Isolation table 8 Clamp 9 Laser Doppler displacement meter

Claims (5)

一般式(Na1−x1−yNbで表されるアルカリニオブ酸化物からなり、その組成が0.40≦x≦0.48かつ0.48≦y≦0.55であることを特徴とする圧電セラミックス。 It consists of an alkali niobium oxide represented by the general formula (Na x K 1-x ) 1-y Nb y O 3 , and its composition is 0.40 ≦ x ≦ 0.48 and 0.48 ≦ y ≦ 0.55. Piezoelectric ceramics characterized by the above. 一般式(Na1−x1−yNbで表されるアルカリニオブ酸化物の薄膜からなり、その組成が0.40≦x≦0.48かつ0.48≦y≦0.55であることを特徴とする圧電セラミックス。 It consists of a thin film of an alkali niobium oxide represented by the general formula (Na x K 1-x ) 1-y Nb y O 3 and has a composition of 0.40 ≦ x ≦ 0.48 and 0.48 ≦ y ≦ 0. .55, which is a piezoelectric ceramic. ぺロブスカイト構造の結晶構造を有する多結晶体からなり、かつ圧電性を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の圧電セラミックス。   3. The piezoelectric ceramic according to claim 1, wherein the piezoelectric ceramic is made of a polycrystal having a perovskite crystal structure and has piezoelectricity. 一般式(Na1−x1−yNbで表されるアルカリニオブ酸化物の薄膜からなり、その組成が0.40≦x≦0.48かつ0.48≦y≦0.55である圧電セラミックスを、導電性を有する下部電極と、導電性を有する上部電極との間に配置して構成されたことを特徴とする圧電セラミックス素子。 It consists of a thin film of an alkali niobium oxide represented by the general formula (Na x K 1-x ) 1-y Nb y O 3 and has a composition of 0.40 ≦ x ≦ 0.48 and 0.48 ≦ y ≦ 0. A piezoelectric ceramic element comprising: a piezoelectric ceramic of .55, disposed between a conductive lower electrode and a conductive upper electrode. 前記導電性を有する下部電極は、Pt単層、PtとTiの積層、PtとIrの積層のいずれかであることを特徴とする請求項4に記載の圧電セラミックス素子。   5. The piezoelectric ceramic element according to claim 4, wherein the conductive lower electrode is any one of a Pt single layer, a Pt / Ti laminate, and a Pt / Ir laminate.
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