CN102640315A - 压电体膜、喷墨头、使用喷墨头形成图像的方法、角速度传感器、使用角速度传感器测定角速度的方法、压电发电元件以及使用压电发电元件的发电方法 - Google Patents

压电体膜、喷墨头、使用喷墨头形成图像的方法、角速度传感器、使用角速度传感器测定角速度的方法、压电发电元件以及使用压电发电元件的发电方法 Download PDF

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Abstract

本发明的压电体膜具备具有（001）取向的NaxLa1-xNiO3－x层和具有（001）取向的(Na,Bi)TiO3－BaTiO3层，x为0.01以上0.1以下，NaxLa1-xNiO3-x（0.01≤x≤0.1）层和(Na,Bi)TiO3－BaTiO3层被叠层。本发明的目的在于提供一种含有无铅强介电材料、具有低介电损失和与PZT同样的高压电性能的压电体膜及其制造方法。

Description

压电体膜、喷墨头、使用喷墨头形成图像的方法、角速度传感器、使用角速度传感器测定角速度的方法、压电发电元件以及使用压电发电元件的发电方法
技术领域
本发明涉及具备压电体层的压电体膜。本发明还涉及具备该压电体膜的喷墨头和使用该喷墨头形成图像的方法、具备该压电体膜的角速度传感器和使用该传感器测定角速度的方法、以及具备该压电体膜的压电发电元件和使用该元件的发电方法。
背景技术
锆钛酸铅（PZT：Pb(ZrxTi1-x)O3、0＜x＜1）是能够储存较大电荷的代表性的强介电材料。PZT被用于电容器和薄膜存储器。PZT具有基于强介电性的热电性和压电性。PZT具有高的压电性能。通过调整组成或添加元素，能够容易地控制PZT的机械品质系数Qm。这使得PZT在传感器、致动器、超声波电动机、滤波电路和振荡器中的应用成为可能。
但是，PZT含有大量的铅。近年来，担心由于来自废弃物的铅的溶出导致对于生态体系和环境的严重的损害。所以，国际上也开始限制铅的使用。因此，需求与PZT不同的不含铅的强介电材料（无铅强介电材料）。
现在正在开发的无铅（lead-free）强介电材料的一例是由铋（Bi）、钠（Na）、钡（Ba）和钛（Ti）构成的钙钛矿型复合氧化物[(Bi0.5Na0.5)1 -yBay]TiO3。专利文献1和非专利文献1公开了在钡的量y（＝[Ba/(Bi＋Na＋Ba)]）为5～10%时，该强介电材料大致具有125pC/N的压电常数d33，具有高压电性能。但是，该强介电材料的压电性能比PZT的压电性能低。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特公平4-60073号公报
专利文献2：国际公开第2010/047049号
专利文献3：美国专利第7870787号说明书
专利文献4：中国专利申请公开第101981718号说明书
非专利文献
非专利文献1：T.Takenaka et al.,Japanese Journal of Applied Physics,Vol.30,No.9B,(1991),pp.2236-2239
发明内容
本发明的目的在于提供一种含有无铅强介电材料、具有低介电损失和与PZT同样的高压电性能的无铅压电体膜及其制造方法。
本发明的其他的目的在于提供具备该无铅压电体膜的喷墨头、角速度传感器和压电发电元件。本发明的其他目的还在于提供使用该喷墨头形成图像的方法、使用该角速度传感器测定角速度的方法以及使用该压电发电元件的发电方法。
本发明的压电体膜具备具有（001）取向的NaxLa1-xNiO3-x层和具有（001）取向的(Na,Bi)TiO3－BaTiO3层，x为0.01以上0.1以下，NaxLa1 -xNiO3-x（0.01≤x≤0.1）层和(Na,Bi)TiO3－BaTiO3层被叠层。
附图说明
图1A是示意性地表示本发明的压电体膜的一个示例的截面图。
图1B是示意性地表示本发明的压电体膜的其他一个示例的截面图。
图1C是示意性地表示本发明的压电体膜的另一个示例的截面图。
图1D是示意性地表示本发明的压电体膜的又一个示例的截面图。
图1E是示意性地表示本发明的压电体膜的再一个示例的截面图。
图2是示意性地表示本发明的喷墨头的一个示例的、部分显示该喷墨头的截面的立体图。
图3是示意性地表示图2所示的喷墨头中包括压力室部件和致动部的主要部分的、部分显示该主要部分的截面的分解立体图。
图4是示意性地表示图2所示的喷墨头中包括压力室部件和致动部的主要部分的一个示例的截面图。
图5是示意性地表示本发明的角速度传感器的一个示例的立体图。
图6是表示图5所示的角速度传感器的截面E1的截面图。
图7是示意性地表示本发明的压电发电元件的一个示例的立体图。
图8是表示图7所示的压电发电元件的截面F1的截面图。
图9是表示实施例1～5和比较例1～3制作的压电体膜的X射线衍射谱的图。
图10是表示实施例1和比较例1制作的压电体膜的P-E磁滞曲线的图。
具体实施方式
下面，说明本发明的实施方式。在以下的说明中，相同部件标以相同的符号，从而省略重复说明。
[压电体膜]
图1A是表示本发明的压电体膜的一种方式。图1A所示的压电体膜1a具有叠层结构16a。叠层结构16a依次具备具有（001）取向的NaxLa1-xNiO3-x层（0.01≤x≤0.1）13和具有（001）取向的(Bi,Na,Ba)TiO3层15。叠层的这些层彼此接触。该(Bi,Na,Ba)TiO3层15是压电体层。该(Bi,Na,Ba)TiO3层15具有小的漏电流，并且具有高结晶性和高（001）取向性。因此，压电体膜1a尽管不含铅，仍然具有低介电损失和与PZT同样的高压电性能。
LaNiO3层具有化学式ABO3所代表的钙钛矿型的结晶结构。该结晶结构的晶格常数为0.384nm（假立方晶），因此，该NaxLa1-xNiO3-x层13对于(Bi,Na,Ba)TiO3层15具有良好的晶格匹配性。NaxLa1-xNiO3 -x层13不论该膜的基底层的组成和结晶结构，都具有（001）取向。例如，可以在具有大不相同的晶格常数（0.543nm）的单晶Si基板上，形成具有（001）取向的NaxLa1-xNiO3-x层13。也可以在由不锈钢等金属构成的基板、由玻璃等非晶材料构成的基板以及陶瓷基板上，形成具有（001）取向的NaxLa1-xNiO3-x层13。
NaxLa1-xNiO3-x层13可以含有微量的杂质。该杂质典型的是取代La的稀土元素。
NaxLa1-xNiO3-x层13可以在膜厚方向上具有均匀的组成。取而代之，NaxLa1－xNiO3－x层13也可以在膜厚方向上具有x（x表示NaxLa1- xNiO3-x层13所含的Na的量）增加或减少的组成。即，与(Bi,Na,Ba)TiO3层15“相接面”的值x可以不同于“不相接面”的值x。由于NaxLa1 -xNiO3-x层13也发挥作为用于形成(Bi,Na,Ba)TiO3层15的界面层的作用，所以在这些层相接的面中，必须要求满足不等式0.01≤x≤0.1。
NaxLa1－xNiO3-x层13是氧化物导电体。NaxLa1－xNiO3-x层13可以发挥作为向(Bi,Na,Ba)TiO3层15施加电压的第一电极的作用。
NaxLa1-xNiO3-x层13典型地可以通过溅射法形成。NaxLa1－xNiO3- x层13也可以通过脉冲激光沉积法（PLD法）、化学气相沉积法（CVD法）、溶胶凝胶法或气溶胶沉积法（AD）这种薄膜形成方法形成。
根据制造压电体膜的本发明的方法，通过溅射法，形成具有（001）取向的NaxLa1-xNiO3－x层13。
表示镍酸镧·钠的氧含量的“3－x”可以包含误差。例如，若x＝0.05，则3－0.05＝2.95。但是，在钠的量为0.05时，不只限于镍酸镧·钠的氧含量完全与2.95一致。
基于压电体层和界面层所具有的晶格常数的相似性或组成的相似性，难以预测适合于具有高结晶性、高取向性和小的漏电流的压电体层的形成的界面层的组成。即，仅通过设置具有与压电体层的晶格常数或组成相似的晶格常数或组成的界面层，无法得到上述预期的压电体层。其理由在于，构成(Bi,Na,Ba)TiO3这种多元系复合氧化物的各元素（除氧元素）具有不同的蒸气压，通常难以形成具有良好的结晶性和良好的取向性、由该复合氧化物构成的薄膜。本发明的发明人发现，在作为添加有Na的LaNiO3层的NaxLa1-xNiO3-x层（0.01≤x≤0.1）13上设置的(Bi,Na,Ba)TiO3层15具有高结晶性、高取向性和小的漏电流。
NaxLa1-xNiO3-x层13的厚度没有限定。只要该厚度为数晶格单位（约2nm）以上，就能够形成具有高结晶性、高（001）取向性和小的漏电流的(Bi,Na,Ba)TiO3层15。
(Bi,Na,Ba)TiO3层15由(Bi,Na,Ba)TiO3构成。(Bi,Na,Ba)TiO3层15在表面具有（001）的面方位。
(Bi,Na,Ba)TiO3层15的厚度没有限定。该厚度例如为0.5μm以上、10μm以下。即使(Bi,Na,Ba)TiO3层15薄，该层也具有低介电损失和高的压电性能。
(Bi,Na,Ba)TiO3层15具有化学式ABO3所表示的钙钛矿型的结晶结构。位点A和位点B对应于单个元素或多种元素的配置，分别具有2价和4价的平均价数。位点A为Bi、Na和Ba。位点B为Ti。(Bi,Na,Ba)TiO3层15可以含有微量的杂质。该杂质典型地可以是取代位点A的Na的Li和K、以及取代Ba的Sr和Ca。该杂质典型地可以是取代位点B的Ti的Zr。其他的杂质例如可以是Mn、Fe、Nb和Ta。一些杂质能够提高(Bi,Na,Ba)TiO3层15的结晶性和压电性能。
(Bi,Na,Ba)TiO3层15典型地可以由溅射法形成。(Bi,Na,Ba)TiO3层15只要具有（001）取向，也可以例如由PLD法、CVD法、溶胶凝胶法、AD法这样的其他薄膜形成方法形成。
在制造压电体膜的本发明的方法中，通过溅射法，在NaxLa1-xNiO3 -x层（0.01≤x≤0.1）13上形成(Bi,Na,Ba)TiO3层15。
图1B表示本发明的压电体膜的其他一种方式。图1B所示的压电体膜1b具有叠层结构16b。在叠层结构16b中，在图1A所示的叠层结构16a上加上金属电极层12。在叠层结构16b中，NaxLa1-xNiO3-x层（0.01≤x≤0.1）13形成在该金属电极层12上。具体而言，叠层结构16b依次具备金属电极层12、具有（001）取向的NaxLa1-xNiO3-x层（0.01≤x≤0.1）13和具有（001）取向的(Bi,Na,Ba)TiO3层15。叠层的这些层彼此接触。
金属电极层12的材料的例子为铂（Pt）、钯（Pd）或金（Au）这样的金属，氧化镍（NiO）、氧化钌（RuO2）、氧化铱（IrO2）或钌酸锶（SrRuO3）这样的金氧化物导电体。金属电极层12由2种以上的这些材料构成。优选金属电极层12具有低电阻和高耐热性。因此，优选金属电极层12为Pt层。该Pt层可以具有（111）取向。
即，本发明的压电体膜还可以具备Pt层。NaxLa1-xNiO3-x层13可以形成在该Pt层上。
金属电极层12与NaxLa1-xNiO3-x层13一起发挥作为向压电体层(Bi,Na,Ba)TiO3层15施加电压的电极层的作用。换言之，该电极层是由NaxLa1-xNiO3－x层13和金属电极层12构成的叠层体。
图1B所示的压电体膜1b，通过在金属电极层12上依次形成NaxLa1 -xNiO3-x层13和(Bi,Na,Ba)TiO3层15而制成。
在制造压电体膜的本发明的方法中，可以在金属电极层（优选Pt层）12上形成NaxLa1-xNiO3－x层13。从而制得图1B所示的压电体膜1b。
图1C表示本发明的压电体膜的另一种方式。图1C所示的压电体膜1c具有叠层结构16c。在叠层结构16c中，进一步在图1A所示的叠层结构16a上加上导电层17。该导电层17是第二电极。该导电层17形成在(Bi,Na,Ba)TiO3层15上。具体而言，叠层结构16c依次具备具有（001）取向的NaxLa1-xNiO3－x层13、具有（001）取向的(Bi,Na,Ba)TiO3层15和导电层17。叠层的这些层彼此接触。
在压电体膜1c中，在NaxLa1-xNiO3－x层13和导电层17之间夹着(Bi,Na,Ba)TiO3层15。NaxLa1-xNiO3－x层13和导电层17发挥作为向压电体层(Bi,Na,Ba)TiO3层15施加电压的电极层的作用。
导电层17由具有导电性的材料构成。该材料的例子为具有低电阻的金属。该材料可以为NiO、RuO2、IrO3、SrRuO3和LaNiO3这样的氧化物导电体。导电体17可以由2种以上的这些材料构成。在导电层17与(Bi,Na,Ba)TiO3层15之间，可以配置用于提高两者的附着力的附着层。附着层的材料的例子为钛（Ti）。该材料可以是钽（Ta）、铁（Fe）、钴（Co）、镍（Ni）、铬（Cr）或它们的化合物。附着层可以由2种以上的这些材料构成。根据导电层17与(Bi,Na,Ba)TiO3层15的附着力，附着层可以省略。
图1C所示的压电体膜1c，通过在NaxLa1-xNiO3-x层（0.01≤x≤0.1）13上依次形成(Bi,Na,Ba)TiO3层15和导电层17而制成。导电层17例如可以通过溅射法、PLD法、CVD法、溶胶凝胶法和AD法这样的薄膜形成方法形成。
制造压电体膜的本发明的方法，可以进一步包括在(Bi,Na,Ba)TiO3层15上形成导电层17的工序。从而制得图1C所示的压电体膜1c。
图1D表示本发明的压电体膜的又一种方式。图1D所示的压电体膜1d具有叠层结构16d。在叠层结构16d中，进一步在图1A所示的叠层结构16a上加上金属电极层12和导电层17。在叠层结构16d中，NaxLa1-xNiO3－x层（0.01≤x≤0.1）13形成在该金属电极层12上，导电层17形成在(Bi,Na,Ba)TiO3层15上。具体而言，叠层结构16d依次具备金属电极层12、具有（001）取向的NaxLa1-xNiO3-x层13、具有（001）取向的(Bi,Na,Ba)TiO3层15和导电层17。叠层的这些层彼此接触。
压电体膜1d的金属电极层12与NaxLa1-xNiO3-x层13一起发挥作为向(Bi,Na,Ba)TiO3层15施加电压的电极层的作用。换言之，该电极层是NaxLa1-xNiO3－x层13和金属电极层12的叠层体。在压电体膜1d中，进一步在NaxLa1-xNiO3－x层13（或具备NaxLa1-xNiO3-x层13的该电极层）和导电层17之间夹着(Bi,Na,Ba)TiO3层15。NaxLa1-xNiO3-x层13（或具备NaxLa1-xNiO3－x层13的该电极层）和导电层17发挥作为向(Bi,Na,Ba)TiO3层15施加电压的电极层的作用。
图1D所示的压电体膜1d，通过在金属电极层12上依次形成NaxLa1-xNiO3－x层13、(Bi,Na,Ba)TiO3层15和导电层17而制成。
制造压电体膜的本发明的方法，可以包括在金属电极层（优选Pt层）12上形成NaxLa1-xNiO3－x层13的工序。并且，该方法还可以进一步包括在(Bi,Na,Ba)TiO3层15上形成导电层17的工序。从而制得图1D所示的压电体膜1d。
如图1E所示，本发明的压电体膜还可以具备基板11。NaxLa1-xNiO3 -x层（0.01≤x≤0.1）13形成在该基板11上。
在图1E所示压电体膜1e中，图1D所示的叠层结构16d形成在基板11上。
基板11可以是硅（Si）基板。优选单晶Si基板。
在基板11与叠层结构16d之间（更具体为基板11与金属电极层12之间），可以配置用于提高两者的附着力的附着层。其中，附着层必须具备导电性。附着层的材料的例子为Ti。该材料可以是Ta、Fe、Co、Ni、Cr或它们的化合物。附着层可以由2种以上的这些材料构成。附着层根据基板11与叠层结构16d的附着力，可以省略。
图1E所示的压电体膜1e，通过在基板11上依次形成金属电极层（优选Pt层）12、NaxLa1－xNiO3-x层13、(Bi,Na,Ba)TiO3层15和导电层17而制成。
制造压电体膜的本发明的方法，可以包括在基板11上形成NaxLa1 -xNiO3-x层13的工序。
图1A～图1D所示的压电体膜1a～1d可以使用基底基板制得。具体而言，该压电体膜1a～1d通过在基底基板上形成叠层结构16a～16d之后除去该基底基板而制得。该基底基板可以通过蚀刻这种公知的方法除去。
图1E所示的压电体膜1e也可以使用基底基板制得。在具体的一种实施方式中，基底基板兼作为基板11。在基地基板上形成叠层结构16d之后，除去该基底基板，再在另外准备的基板11上配置叠层结构16d，从而制得该压电体膜1e。
基底基板可以是MgO这种具有NaCl型结构的氧化物基板，SrTiO3、LaAlO3和NdGaO3这种具有钙钛矿型结构的氧化物基板，Al2O3这种具有刚玉型结构的氧化物基板，MgAl2O4这种具有尖晶石型结构的氧化物基板，TiO2这种具有金红石型结构的氧化物基板，以及(La,Sr)(Al,Ta)O3、钇稳定化氧化锆（YSZ）这种具有立方晶系的结晶结构的氧化物基板。基底基板可以通过在玻璃基板、氧化铝这种陶瓷基板和不锈钢这种金属基板的表面叠层具有NaCl型结晶结构的氧化物薄膜而形成。此时，可以在该氧化物薄膜的表面形成金属电极层12或NaxLa1-xNiO3－x层13。氧化物薄膜的例子为MgO薄膜、NiO薄膜和氧化钴（CoO）薄膜。
如上所述，制造压电体膜的本发明的方法可以包括在基底基板上，直接形成或隔着金属电极层12这样的其他层而形成NaxLa1-xNiO3-x层13的工序。可以在除去兼做基板11的基底基板后，配置其他的基板。此时，该其他的基板可以以与金属电极层12或NaxLa1-xNiO3-x层13相接的方式配置。该其他的基板可以以与(Bi,Na,Ba)TiO3层15相接的方式配置。通过后者，获得在该其他的基板上依次叠层有(Bi,Na,Ba)TiO3层15和NaxLa1-xNiO3-x层13的压电体膜。
下面，说明具备上述压电体膜的本发明的喷墨头、角速度传感器和压电发电元件。详细情况请参照专利文献2。专利文献3和专利文献4分别是与专利文献2相对应的美国专利公报和中国专利公报。
[喷墨头]
下面，参照图2～图4说明本发明的喷墨头。
图2表示本发明的喷墨头的一种方式，图3是表示图2所示的喷墨头100中包括压力室部件和致动部的主要部分的分解图。
图2和图3中的符号A表示压力室部件。压力室部件A具备在其厚度方向（图的上下方向）贯通的贯通孔101。图3所示的贯通孔101是在压力室部件A的厚度方向所切断的该贯通孔101的一部分。符号B表示具备压电体膜和振动层的致动部。符号C表示具备共通液室105和油墨流路107的油墨流路部件C。压力室部件A、致动部B和油墨流路部件C以压力室部件A夹在致动部B和油墨流路部件C之间的方式彼此接合。在压力室部件A、致动部B和油墨流路部件C彼此接合的状态下，贯通孔101形成收纳由共通液室105供给的油墨的压力室102。
致动部B所具备压电体膜和振动层俯视时与压力室102重叠。图2和图3中的符号103表示作为压电体膜一部分的单独电极层。如图2所示，喷墨头100具备俯视时配置为锯齿状的两个以上的单独电极层103，即具备压电体膜。
油墨流路部件C具备俯视时配置为条状的两个以上的共通液室105。在图2和图3中，各共通液室105在俯视时与两个以上的压力室102重叠。共通液室105向喷墨头100的油墨供给方向（图2中的箭头方向）延伸。油墨流路部件C具备将共通液室105内的油墨供给压力室102的供给口106、和将压力室102内的油墨从喷嘴孔108喷出的油墨流路107。通常，1个供给口106和1个喷嘴孔108对应于1个压力室102安装。喷嘴孔108形成在喷嘴板D上。喷嘴板D以与压力室部件A一起夹着油墨流路部件C的方式，与油墨流路部件C接合。
图2的符号E表示IC芯片。IC芯片E通过焊丝BW与在致动部B的表面露出的单独电极层103电连接。为了使图2更清楚，图2中仅表示了一部分焊丝BW。
图3表示包括压力室部件A和致动部B的主要部分的结构。图4表示压力室部件A和致动部B中与油墨供给方向（图2的箭头方向）正交的截面。致动部B具备压电体膜104（104a～104d），该压电体膜104具有夹在第一电极（单独电极层103）和第二电极（共通电极层112）之间的压电体层15。一个单独电极层103对应于1个压电体膜104a～104d安装。共通电极层112是压电体膜104a～104d所共通的电极。
如图4的虚线所包围的那样，上述压电体膜104配置在喷墨头内部。该压电体膜是在题目为[压电体膜]的项目中说明的压电体膜。
其中，虽然图4中未示出，也可以如图1B、图1D、图1E所说明的那样包括金属电极层12。
[使用喷墨头的图像形成方法]
本发明的形成图像的方法包括：在上述本发明的喷墨头中，通过经由第一电极和第二电极（即单独电极层和共通电极层）向压电体层施加电压，基于压电效果，使振动层在该层的膜厚方向上发生位移，以使压力室的容积发生变化的工序；以及通过该位移，使油墨由压力室喷出的工序。
一边使纸这样的图像形成对象物与喷墨头之间的相对位置发生变化，一边使施加到压电体层的电压变化，控制来自喷墨头的油墨的喷出时机和喷出量，由此在对象物的表面形成图像。本说明书中使用的“图像”包括文字。换言之，由本发明的形成图像的方法，在纸这样的印刷对象物上印刷文字、图画、图形等。在该方法中，能够实现具有高表现力的印刷。
[角速度传感器]
图5表示本发明的角速度传感器的一个示例。图6表示图5所示的角速度传感器21a的截面E1。图5所示的角速度传感器21a是所谓的音叉型角速度传感器。它可以用于车辆用导航装置和数码相机的手抖修正传感器。
图5所示的角速度传感器21a具备：具有振动部200b的基板200和与振动部200b接合的压电体膜208。
基板200具备固定部200a、和由固定部200a向规定方向延伸的一对臂（振动部200b）。振动部200b延伸的方向与角速度传感器21所测定的角速度的转动中心轴L延伸的方向相同。具体而言，该方向在图5中为Y方向。从基板200的厚度方向（图5中的Z方向）看，基板200具有具备2个臂（振动部200b）的音叉的形状。
构成基板200的材料没有限定。该材料例如为Si、玻璃、陶瓷、金属。基板200可以为单晶Si基板。只要能够表现作为角速度传感器21a的功能，基板200的厚度就没有限定。进一步具体而言，基板200的厚度为0.1mm以上0.8mm以下。固定部200a的厚度可以不同于振动部200b的厚度。
压电体膜208与振动部200b接合。该压电体膜208是在题目为[压电体膜]的项目中说明的压电体膜。如图5和图6所示，该压电体膜208具备第一电极13（202）、压电体层15和第二电极17（205）。
第二电极205具备包括驱动电极206和检测电极207的电极组。驱动电极206向压电体层15施加用于使振动部200b发生振动的驱动电压。检测电极207测定由于施加到振动部200b的角速度而在振动部200b产生的形变。振动部200b的振动方向通常为其宽度方向（图5中的X方向）。进一步具体而言，在图5所示的角速度传感器中，一对驱动电极206在相对于振动部200b的宽度方向的两端部沿着振动部200b的长度方向（图5的Y方向）设置。一个驱动电极206可以设置在振动部200b的相对于宽度方向的一个端部。在图5所示的角速度传感器中，检测电极207沿着振动部200b的长度方向设置，并且夹在一对驱动电极206之间。多个检测电极207可以设置在振动部200b上。由检测电极207测定的振动部200b的形变，通常为其厚度方向（图5的Z方向）的挠曲。
在本发明的角速度传感器中，选自第一电极和第二电极中的一个电极可以由包括驱动电极和检测电极的电极组构成。在图5所示的角速度传感器21a中，第二电极205由该电极组构成。与该角速度传感器不同，第一电极202可以由该电极组构成。
连接端子202a、206a和207a分别形成在第一电极202的端部、驱动电极206的端部和检测电极207的端部。各连接端子的形状和位置没有限定。在图5中，连接端子设置在固定部200a上。
在图5所示的角速度传感器中，压电体膜208与振动部200b和固定部200a两者接合。但是，只要压电体膜208能够使振动部200b振动，并且能够由压电体膜208测定振动部200b所产生的形变，压电体膜208的接合的状态就没有限定。例如，压电体膜208可以仅与振动部200b接合。
本发明的角速度传感器可以具有2个以上的由一对振动部200b构成的振动部组。这种角速度传感器能够测定相对于多个转动中心轴的角速度，能够发挥作为2轴或3轴的角速度传感器的作用。图5所示的角速度传感器具有由一对振动部200b构成的一个振动部组。
[利用角速度传感器测定角速度的方法]
本发明的测定角速度的方法，包括：使用本发明的角速度传感器，在压电体层上施加驱动电压，使基板的振动部振动的工序；和测定由于振动中施加在振动部的角速度而在振动部产生的形变，从而获得该角速度的值的工序。在第一电极和第二电极中，在不发挥作为驱动电极和检测电极的作用的电极（另一个电极）与驱动电极之间施加驱动电压，在压电体层施加驱动电压。另一个电极和检测电极测定通过角速度而振动中在振动部产生的形变。
下面，说明使用图5所示的角速度传感器21a测定角速度的方法。与振动部200b的固有振动共振的频率的驱动电压通过第一电极202和驱动电极206施加于压电体层15，使振动部200b振动。例如，可以通过将第一电极202接地，并且使驱动电极206的电位变化，来施加驱动电压（换言之，驱动电压是第一电极202与驱动电极206之间的电位差）。角速度传感器21a具有排列为音叉形状的一对振动部200b。通常，在一对振动部200b各自具有的各驱动电极206上，分别施加正负彼此相反的电压。由此，能够使各振动部200b以彼此反方向振动的模式（相对于图5所示的转动中心轴L对称地振动的模式）振动。在图5所示的角速度传感器21a中，振动部200b在其宽度方向（X方向）振动。即使仅使一对振动部200b中的一个振动，也能够测定角速度。但是，为了进行高精度的测定，优选使两个振动部200b以彼此反方向振动的模式振动。
在对振动部200b振动中的角速度传感器21a施加相对于其转动中心轴L的角速度ω时，各振动部200b由于科里奥利力而在厚度方向（Z方向）发生挠曲。在一对振动部200b以彼此反方向振动的模式振动时，各振动部200b向彼此相反的方向挠曲相同的变化量。与该挠曲相应，与振动部200b接合的压电体层15也发生挠曲，在第一电极202与检测电极207之间产生与压电体层15的弯曲相应的、即与产生的科里奥利力相对应的电位差。通过测定该电位差的大小，能够测定施加在角速度传感器21a上的角速度ω。
科里奥利力Fc与角速度ω之间成立以下关系：
Fc＝2mvω
其中，v是振动中的振动部200b在振动方向的速度。m是振动部200b的质量。如该式所示，能够从科里奥利力Fc算出角速度ω。
[压电发电元件]
图7表示本发明的压电发电元件的一个示例。图8是表示图7所示的压电发电元件22a的截面F1的截面图。压电发电元件22a是将来自外部的机械振动转换为电能的元件。压电发电元件22a适用于从来自车辆和机械的动力振动和运行振动、以及步行时产生的振动所包括的各种振动进行发电的独立的电源装置。
图7所示的压电发电元件22a具备具有振动部300b的基板300、和与振动部300b接合的压电体膜308。
基板300具有固定部300a、由从固定部300a向规定方向延伸的梁构成的振动部300b。构成固定部300a的材料可以是与构成振动部300b相同的材料。但是，它们的材料也可以彼此不同。由彼此不同的材料构成的固定部300a可以与振动部300b接合。
构成基板300的材料没有限定。该材料例如为Si、玻璃、陶瓷、金属。基板300可以为单晶Si基板。基板300例如具有0.1mm以上0.8mm以下的厚度。固定部300a可以具有与振动部300b的厚度不同的厚度。可以调节振动部300b的厚度使得振动部300b的共振频率发生变化以进行有效的发电。
重物负荷306与振动部300b接合。重物负荷306调节振动部300b的共振频率。重物负荷306例如为Ni蒸镀薄膜。重物负荷306的材料、形状和质量以及重物负荷306接合的位置可以根据需求的振动部300b的共振频率调节。重物负荷306可以省略。在不调节振动部300b的共振频率时，不需要重物负荷306。
压电体膜308与振动部300b接合。该压电体膜308是在题目为[压电体膜]的项目中说明的压电体膜。如图7和图8所示，压电体膜308具备第一电极13（302）、压电体层15和第二电极17（305）。
在图7所示的压电发电元件中，第一电极302的一部分露出，该部分发挥作为连接端子302a的功能。
在图7所示的压电发电元件中，压电体膜308可以与振动部300b和固定部300a两者接合。压电体膜308可以仅与振动部300b接合。
在本发明的压电发电元件中，由于具有多个振动部300b，能够增大所产生的电量。通过使各振动部300b所具有的共振频率发生变化，就能够适应包括宽频率成分的机械振动。
[使用压电发电元件的发电方法]
通过对上述本发明的压电发电元件施加振动，经由第一电极和第二电极获得电力。
由外部向压电发电元件22a施加机械振动时，振动部300b开始相对于固定部300a上下地挠曲振动。该振动在压电体层15产生由于压电效果引起的电动势。这样一来，夹持压电体层15的第一电极302和第二电极305之间产生电位差。压电体层15所具有的压电性能越高，第一电极与第二电极间产生的电位差越大。特别是在振动部300b的共振频率与由外部向元件施加的机械振动的频率相近时，振动部300b的振动增大，从而发电性能提高。因此，优选利用重物负荷306进行调节，使得振动部300b的共振频率与由外部向元件施加的机械振动的频率相近。
（实施例）
下面，利用实施例进一步详细地说明本发明。本发明不限于以下的实施例。
（实施例1）
在实施例1中，制作图1E所示的压电体膜。该压电体膜依次具备基板11、金属电极层12、NaxLa1-xNiO3-x层13（x＝0.07）、(Bi,Na,Ba)TiO3层（压电体层）15和导电层17。如下操作制作该压电体膜。
通过RF磁控管溅射，在具有（100）面方位的单晶Si基板的表面形成具有（111）取向的Pt层（厚度100nm）。该Pt层对应于金属电极层12。使用金属Pt作为靶材，在氩（Ar）气的气氛下，以RF输出功率15W和基板温度300℃的成膜条件形成该Pt层。在形成该Pt层之前，在单晶Si基板的表面形成Ti层（厚度2.5nm），提高单晶Si基板与Pt层之间的附着力。该Ti层，除了使用金属Ti代替金属Pt作为靶材之外，按照与该Pt层的形成方法相同的方法形成。
接着，通过RF磁控管溅射，在Pt层的表面形成具有（001）取向的NaxLa1-xNiO3－x层13（x＝0.07）（厚度200nm）。使用具有上述组成的靶材，在Ar与氧的混合气体（流量比Ar/O2为80/20）的气氛下，在RF输出功率100W和基板温度300℃的成膜条件下形成该NaxLa1－ xNiO3－x层13。
通过能量色散型X射线分光法（SEM-EDX）和波长色散型X射线微量分析仪（WDS）分析所制得的NaxLa1－xNiO3-x层13（x＝0.07）的组成。在组成分析中，由于氧（O）这种轻元素的分析精度差，所以难以进行该轻元素的准确的定量。但是，可以确认NaxLa1-xNiO3-x层13（x＝0.07）所含的Na、La和Ni与靶材具有相同的组成。
接着，通过RF磁控管溅射，在NaxLa1-xNiO3－x层13（x＝0.07）的表面形成MPB附近组成的(Bi0.5Na0.5)TiO3-BaTiO3层（厚度2.7μm）。该层对应于(Bi,Na,Ba)TiO3层15。使用具有上述组成的靶材，在Ar与氧的混合气体（流量比Ar/O2为50/50）的气氛下，在RF输出功率170W和基板温度650℃的成膜条件下形成该层15。
通过X射线衍射分析所形成的(Bi0.5Na0.5)TiO3-BaTiO3层（(Bi,Na,Ba)TiO3层）的结晶结构。通过从(Bi,Na,Ba)TiO3层之上射入X射线进行X射线衍射。图9表示其结果。在以后的比较例中，也使用同样的X射线衍射。
图9表示X射线衍射谱的结果。除了源自Si基板和Pt层的反射峰，仅观察到源自具有（001）取向的(Bi,Na,Ba)TiO3层的反射峰。该（001）反射峰的强度为20773cps，非常强。图9所示的谱表示实施例1中制作的(Bi,Na,Ba)TiO3层具有极高的（001）取向。
下面，通过摇摆曲线测定求出该谱图中源自(Bi,Na,Ba)TiO3层的（001）反射峰的半宽度。在将检测器（detector）固定在作为检测对象的反射峰的衍射角2θ的状态下，使X射线向试样扫描入射角ω，进行摇摆曲线测定。测定的半宽度对应于结晶轴相对于与膜的主面垂直的方向的倾斜程度。半宽度越小，结晶性越高。测得的半宽度为1.9°，非常小，这意味着实施例1中制作的(Bi,Na,Ba)TiO3层具有极高的结晶性。在以后的比较例中，也使用同样的摇摆曲线测定。
接着，通过蒸镀，在(Bi,Na,Ba)TiO3层的表面形成Au层（厚度100nm）。该Au层对应于导电层17，这样操作，制作实施例1的压电体膜。
评价该压电体膜的强介电特性和压电性能。图10表示实施例1的压电体膜的P-E磁滞曲线。
如图10所示，增加经Pt层和Au层向压电体层施加的电压时，可以确认压电体膜表现出良好的强介电特性。使用阻抗分析仪测定1kHz时的介电损失（tanδ）。该压电体膜的tanδ为4.7%。这意味着该压电体膜的漏电流小。
如下操作评价压电体膜的压电性能。将压电体膜切成宽2mm（包括Au层的宽度），加工成悬臂状。接着，利用激光位移计测定在Pt层与Au层之间施加电位差使悬臂位移而得到的位移量。接着，将测得的位移量转换为压电常数d31，由该压电常数d31评价压电性能。实施例1中制作的压电体膜的d31为－79pC/N。
（实施例2）
除了x＝0.01之外，与实施例1同样进行实验。
实施例2的（001）反射峰的强度为8862cps，非常强。
（实施例3）
除了x＝0.10之外，与实施例1同样进行实验。
实施例3的（001）反射峰的强度为5694cps，非常强。
（实施例4）
除了在(Bi0.5Na0.5)Ti3-BaTiO3层15中添加作为添加物的0.2mol%的Mn之外，与实施例1同样进行实验。
实施例4的（001）反射峰的强度为12584cps，非常强。实施例4中制作的压电体膜的d31为－94pC/N。
（实施例5）
在实施例5中，除了使用不锈钢制的金属板之外，与实施例1同样进行实验。
实施例5的（001）反射峰的强度为6195cps，非常强。
（比较例1）
除了x＝0（不添加Na）之外，与实施例1同样进行实验。
在比较例1中，观察到了源自具有（001）取向的(Bi,Na,Ba)TiO3层的反射峰。但是，也观察到了源自(Bi,Na,Ba)TiO3层中其他结晶取向（110）的反射峰。上述（001）反射峰的强度为2661cps，比实施例1中的峰强度（20773cps）低。这意味着比较例1的(Bi,Na,Ba)TiO3层的取向性比实施例1的(Bi,Na,Ba)TiO3层差。
上述（001）反射峰的半宽度为2.9°，比实施例1的半宽度大。这意味着比较例1的(Bi,Na,Ba)TiO3层的取向性比实施例1的(Bi,Na,Ba)TiO3层差。
接着，通过蒸镀，在(Bi,Na,Ba)TiO3层的表面形成Au层（厚度100nm）。这样操作制作比较例1的压电体膜。
使用压电体膜所具备的Pt层和Au层，尝试进行该压电体膜的强介电特性和压电性能的评价。但是，由于压电体膜的漏电流非常大，所以难以准确地测定P-E磁滞曲线（参照图10）。该压电体膜的tanδ为40%。比较例1的压电体膜具有这样大的漏电流，因而难以求出比较例1的压电体膜所具有的准确的压电常数d31的值。推测的压电常数d31大致为－40pC/N。
（比较例2）
除了x＝0.20之外，与实施例1同样进行实验。
比较例2的（001）反射峰的强度为1505cps，非常弱。
（比较例3）
除了x＝0（不添加Na）之外，与实施例5同样进行实验。
比较例3的（001）反射峰的强度为1291cps，非常弱。
下面的表1归纳了实施例和比较例的评价结果。
[表1]
Figure BDA00001716368600181
如表1所示，具有（001）取向的NaxLa1-xNiO3－x层13（0.01≤x≤0.1）能够用于得到具有高（001）取向性和高结晶性的(Bi,Na,Ba)TiO3层。
即，实施例1～4和比较例1～2显示具有（001）取向的NaxLa1- xNiO3－x层13（0.01≤x≤0.1）具有高（110）取向性和高结晶性。
实施例3和比较例2表示x不能超过0.1。
实施例2和比较例1表示x不能低于0.01。
实施例5表示，作为基底基板，不仅可以使用单晶Si（100）基板，也可以使用不锈钢金属板。
本发明只要不脱离其意图和本质的特征，也可以适用于其他的实施方式。本说明书中所公开的实施方式在所有方面都用于说明，而并非限定于此。本发明的范围不由上述说明表示，而是由权利要求表示，与权利要求具有均等意义和落入其范围内的所有变化均包括在本发明的范围内。
工业上的可利用性
(Bi,Na,Ba)TiO3压电体层具有高结晶性、高（001）取向性和小的漏电流，所以本发明的压电体膜具有高的强介电特性（例如，低介电损失）和高压电性能。本发明的压电体膜能够有效地作为代替现有的铅系氧化物强介电体的压电体膜。本发明的压电体膜能够适用于热电传感器、压电装置这样的使用压电体膜的领域。作为一个示例，可以列举本发明的喷墨头、角速度传感器和压电发电元件。
本发明的喷墨头，尽管不含PZT这样的含铅的强介电材料，油墨的喷出特性也很优异。使用该喷墨头形成图像的方法，具有优异的图像的精度和表现性。本发明的角速度传感器，尽管不含PZT这样的含铅的强介电材料，也具备高的传感器灵敏度。使用该角速度传感器测定角速度的方法具有优异的测定灵敏度。本发明的压电发电元件，尽管不含PZT这样的含铅的强介电材料，也具有优异的发电特性。使用该压电发电元件的本发明的发电方法，具有优异的发电效率。本发明的喷墨头、角速度传感器和压电发电元件以及图像形成方法、角速度的测定方法和发电方法能够广泛地适用于各种领域和用途。
符号说明
1a～1e：压电体膜
11：基板
12：金属电极层
13：NaxLa1-xNiO3-x层（0.01≤x≤0.1）
15：(Bi,Na,Ba)TiO3层
16a～16d：叠层结构
17：导电层
101：贯通孔
102：压力室
102a：分隔壁
102b：分隔壁
103：单独电极层
104：压电体膜
105：共通液室
106：供给口
107：油墨流路
108：喷嘴孔
111：振动层
112：共通电极层
113：中间层
114：粘接剂
120：基底基板
130：基板
200：基板
200a：固定部
200b：振动部
202：第一电极
205：第二电极
206：驱动电极
206a：连接端子
207：检测电极
207a：连接端子
208：压电体膜
300：基板
300a：固定部
300b：振动部
302：第一电极
305：第二电极
306：重物负荷
308：压电体膜
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种压电体膜，其特征在于：
具备具有（001）取向的NaxLa1-xNiO3－x层（0.01≤x≤0.1）和具有（001）取向的(Na,Bi)TiO3－BaTiO3层，
所述NaxLa1-xNiO3－x层和所述(Na,Bi)TiO3－BaTiO3层被叠层。
2.如权利要求1所述的压电体膜，其特征在于：
所述(Na,Bi)TiO3－BaTiO3层含有Mn。
3.一种喷墨头，其特征在于：
具备：
压电体膜，其具有夹在第一电极和第二电极之间的压电体层；
与所述压电体膜接合的振动层；和
压力室部件，其具有收纳油墨的压力室，并且，接合在所述振动层的与所述压电体膜接合的面相反一侧的面上，
所述振动层与所述压电体膜接合，使得所述振动层与基于压电效果的所述压电体膜的变形相应地在该振动层的膜厚方向上发生位移，
所述振动层与所述压力室部件彼此接合，使得所述压力室的容积与所述振动层的位移相应地变化，并且对应于所述压力室的容积的变化，喷出所述压力室内的油墨，
所述第一电极具备具有（001）取向的NaxLa1-xNiO3-x层（0.01≤x≤0.1），
所述压电体层是具有（001）取向的(Na,Bi)TiO3－BaTiO3层。
4.如权利要求3所述的喷墨头，其特征在于：
所述(Na,Bi)TiO3－BaTiO3层含有Mn。
5.一种使用喷墨头形成图像的方法，其特征在于，包括：
准备所述喷墨头的工序和使油墨喷出的工序，
其中，所述喷墨头具备：
压电体膜，其具有夹在第一电极和第二电极之间的压电体层；
与所述压电体膜接合的振动层；和
压力室部件，其具有收纳油墨的压力室，并且，接合在所述振动层的与所述压电体膜接合的面相反一侧的面上，
所述振动层与所述压电体膜接合，使得所述振动层与基于压电效果的所述压电体膜的变形相应地在该振动层的膜厚方向上发生位移，
所述振动层与所述压力室部件彼此接合，使得所述压力室的容积与所述振动层的位移相应地变化，并且对应于所述压力室的容积的变化，喷出所述压力室内的油墨，
所述第一电极具备具有（001）取向的NaxLa1－xNiO3－x层（0.01≤x≤0.1），
所述压电体层是具有（001）取向的(Na,Bi)TiO3－BaTiO3层，
在使油墨喷出的工序中，通过经由所述第一电极和第二电极向所述压电体层施加电压，基于压电效果，使所述振动层在该层的膜厚方向上发生位移，以使所述压力室的容积发生变化，通过该位移，使油墨由所述压力室喷出。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于：
所述(Na,Bi)TiO3－BaTiO3层含有Mn。
7.一种角速度传感器，其特征在于：
具备：
具有振动部的基板；和
压电体膜，其与所述振动部接合，并且具有夹在第一电极和第二电极之间的压电体层，
所述第一电极具备具有（001）取向的NaxLa1-xNiO3-x层（0.01≤x≤0.1），
所述压电体层是具有（001）取向的(Na,Bi)TiO3－BaTiO3层，
选自所述第一电极和第二电极中的一个电极由电极组构成，该电极组包括驱动电极和检测电极，该驱动电极向所述压电体层施加用于使所述振动部振动的驱动电压，该检测电极用于测定由于振动中施加在所述振动部的角速度而在所述振动部产生的形变。
8.如权利要求7所述的角速度传感器，其特征在于：
所述(Na,Bi)TiO3－BaTiO3层含有Mn。
9.一种使用角速度传感器测定角速度的方法，其特征在于，包括：
准备所述角速度传感器的工序、使振动部振动的工序和获得角速度的值的工序，
其中，所述角速度传感器具备具有所述振动部的基板和压电体膜，
该压电体膜与所述振动部接合，并且具有夹在第一电极和第二电极之间的压电体层，
所述第一电极具备具有（001）取向的NaxLa1-xNiO3-x层（0.01≤x≤0.1），
所述压电体层是具有（001）取向的(Na,Bi)TiO3－BaTiO3层，
选自所述第一电极和第二电极中的一个电极由包括驱动电极和检测电极的电极组构成，
在使所述振动部振动的工序中，经由选自所述第一电极和第二电极中的另一个电极和所述驱动电极，向所述压电体层施加驱动电压，从而使所述振动部振动，
在获得角速度的值的工序中，经由所述另一个电极和所述检测电极，测定由于振动中施加在所述振动部的角速度而在所述振动部产生的变形，从而获得所述施加的角速度的值。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于：
所述(Na,Bi)TiO3－BaTiO3层含有Mn。
11.一种压电发电元件，其特征在于：
具备：
具有振动部的基板；和
压电体膜，其与所述振动部接合，并且具有夹在第一电极和第二电极之间的压电体层，
所述第一电极具备具有（001）取向的NaxLa1-xNiO3-x层（0.01≤x≤0.1），
所述压电体层是具有（001）取向的(Na,Bi)TiO3－BaTiO3层。
12.如权利要求11所述的压电发电元件，其特征在于：
所述(Na,Bi)TiO3－BaTiO3层含有Mn。
13.一种使用压电发电元件的发电方法，其特征在于，包括：
准备所述压电发电元件的工序；和
通过对振动部施加振动，经由第一电极和第二电极获得电力的工序，
其中，所述压电发电元件具备：
具有所述振动部的基板；和
压电体膜，其与所述振动部接合，并且具有夹在所述第一电极和所述第二电极之间的压电体层，
所述第一电极具备具有（001）取向的NaxLa1-xNiO3-x层（0.01≤x≤0.1），
所述压电体层是具有（001）取向的(Na,Bi)TiO3－BaTiO3层。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于：
所述(Na,Bi)TiO3－BaTiO3层含有Mn。

Claims (14)

1.一种压电体膜，其特征在于：
具备具有（001）取向的NaxLa1-xNiO3－x层和具有（001）取向的(Na,Bi)TiO3－BaTiO3层，
所述x为0.01以上0.1以下，
所述NaxLa1-xNiO3－x（0.01≤x≤0.1）层和所述(Na,Bi)TiO3－BaTiO3层被叠层。
2.如权利要求1所述的压电体膜，其特征在于：
所述(Na,Bi)TiO3－BaTiO3层含有Mn。
3.一种喷墨头，其特征在于：
具备：
压电体膜，其具有夹在第一电极和第二电极之间的压电体层；
与所述压电体膜接合的振动层；和
压力室部件，其具有收纳油墨的压力室，并且，接合在所述振动层的与所述压电体膜接合的面相反一侧的面上，
所述振动层与所述压电体膜接合，使得所述振动层与基于压电效果的所述压电体膜的变形相应地在该振动层的膜厚方向上发生位移，
所述振动层与所述压力室部件彼此接合，使得所述压力室的容积与所述振动层的位移相应地变化，并且对应于所述压力室的容积的变化，喷出所述压力室内的油墨，
所述第一电极具备具有（001）取向的NaxLa1-xNiO3-x层，
所述压电体层是具有（001）取向的(Na,Bi)TiO3－BaTiO3层。
4.如权利要求3所述的喷墨头，其特征在于：
所述(Na,Bi)TiO3－BaTiO3层含有Mn。
5.一种使用喷墨头形成图像的方法，其特征在于，包括：
准备所述喷墨头的工序和使油墨喷出的工序，
其中，所述喷墨头具备：
压电体膜，其具有夹在第一电极和第二电极之间的压电体层；
与所述压电体膜接合的振动层；和
压力室部件，其具有收纳油墨的压力室，并且，接合在所述振动层的与所述压电体膜接合的面相反一侧的面上，
所述振动层与所述压电体膜接合，使得所述振动层与基于压电效果的所述压电体膜的变形相应地在该振动层的膜厚方向上发生位移，
所述振动层与所述压力室部件彼此接合，使得所述压力室的容积与所述振动层的位移相应地变化，并且对应于所述压力室的容积的变化，喷出所述压力室内的油墨，
所述第一电极具备具有（001）取向的NaxLa1-xNiO3-x层，
所述压电体层是具有（001）取向的(Na,Bi)TiO3－BaTiO3层，
在使油墨喷出的工序中，通过经由所述第一电极和第二电极向所述压电体层施加电压，基于压电效果，使所述振动层在该层的膜厚方向上发生位移，以使所述压力室的容积发生变化，通过该位移，使油墨由所述压力室喷出。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于：
所述(Na,Bi)TiO3－BaTiO3层含有Mn。
7.一种角速度传感器，其特征在于：
具备：
具有振动部的基板；和
压电体膜，其与所述振动部接合，并且具有夹在第一电极和第二电极之间的压电体层，
所述第一电极具备具有（001）取向的NaxLa1-xNiO3-x层，
所述压电体层是具有（001）取向的(Na,Bi)TiO3－BaTiO3层，
选自所述第一电极和第二电极中的一个电极由电极组构成，该电极组包括驱动电极和检测电极，该驱动电极向所述压电体层施加用于使所述振动部振动的驱动电压，该检测电极用于测定由于振动中施加在所述振动部的角速度而在所述振动部产生的形变。
8.如权利要求7所述的角速度传感器，其特征在于：
所述(Na,Bi)TiO3－BaTiO3层含有Mn。
9.一种使用角速度传感器测定角速度的方法，其特征在于，包括：
准备所述角速度传感器的工序、使振动部振动的工序和获得角速度的值的工序，
其中，所述角速度传感器具备具有所述振动部的基板和压电体膜，
该压电体膜与所述振动部接合，并且具有夹在第一电极和第二电极之间的压电体层，
所述第一电极具备具有（001）取向的NaxLa1-xNiO3-x层，
所述压电体层是具有（001）取向的(Na,Bi)TiO3－BaTiO3层，
选自所述第一电极和第二电极中的一个电极由包括驱动电极和检测电极的电极组构成，
在使所述振动部振动的工序中，经由选自所述第一电极和第二电极中的另一个电极和所述驱动电极，向所述压电体层施加驱动电压，从而使所述振动部振动，
在获得角速度的值的工序中，经由所述另一个电极和所述检测电极，测定由于振动中施加在所述振动部的角速度而在所述振动部产生的变形，从而获得所述施加的角速度的值。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于：
所述(Na,Bi)TiO3－BaTiO3层含有Mn。
11.一种压电发电元件，其特征在于：
具备：
具有振动部的基板；和
压电体膜，其与所述振动部接合，并且具有夹在第一电极和第二电极之间的压电体层，
所述第一电极具备具有（001）取向的NaxLa1-xNiO3-x层，
所述压电体层是具有（001）取向的(Na,Bi)TiO3-BaTiO3层。
12.如权利要求11所述的压电发电元件，其特征在于：
所述(Na,Bi)TiO3－BaTiO3层含有Mn。
13.一种使用压电发电元件的发电方法，其特征在于，包括：
准备所述压电发电元件的工序；和
通过对振动部施加振动，经由第一电极和第二电极获得电力的工序，
其中，所述压电发电元件具备：
具有所述振动部的基板；和
压电体膜，其与所述振动部接合，并且具有夹在所述第一电极和所述第二电极之间的压电体层，
所述第一电极具备具有（001）取向的NaxLa1-xNiO3－x层，
所述压电体层是具有（001）取向的(Na,Bi)TiO3－BaTiO3层。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于：
所述(Na,Bi)TiO3－BaTiO3层含有Mn。
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