CN110494999A - 压电组合物及压电元件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种具有良好的机械强度的压电组合物和具备该压电组合物的压电元件。该压电组合物含有具有以通式ABO3表示的钙钛矿结构的复合氧化物、和铜，其特征在于，ABO3中的A位点元素为钾、或钾及钠，B位点元素为铌、或铌及钽，相对于复合氧化物1摩尔，铜以铜元素换算计含有n摩尔％，n满足0.100≤n≤1.000的关系。

Description

压电组合物及压电元件
技术领域
本发明涉及一种压电组合物、及具有该压电组合物的压电元件。
背景技术
压电组合物基于结晶内的电荷的偏移所引起的自发极化，具有通过从外部接受应力而在表面产生电荷的效果(压电效应)和通过从外部施加电场而产生失真的效果(逆压电效应)。
应用了这种能够将机械性的位移与电位移相互转换的压电组合物的压电元件在各种领域中广泛使用。例如，作为利用逆压电效应的压电元件的致动器与施加电压成比例，高精度地得到微少的位移，且响应速度快，因此，用于光学系部件的驱动用、HDD的磁头驱动用、喷墨打印机的喷头驱动用、燃料喷射阀驱动用等。
另外，也用作利用压电效应来读取微少的力及变形量的传感器。另外，压电组合物具有优异的响应性，因此，也可通过施加交流电场，激励压电组合物本身或与压电组合物处于接合关系的弹性体并引起共振，也用作压电变压器、超声波马达等。
一般而言，压电组合物由多晶体构成，通过对烧成后的铁电体组合物实施极化处理而得到。烧成后的铁电体组合物中，各结晶中的自发极化的方向是随机的，作为铁电体组合物整体，不会产生电荷的偏移，不会呈现压电效应及逆压电效应。因此，进行通过对烧成后的铁电体组合物施加矫顽电场以上的直流电场，使自发极化的方向与一定方向一致的被称为极化处理的操作。极化处理后的铁电体组合物能够体现作为压电组合物的性质。
作为压电组合物，大多使用由锆酸铅(PbZrO3)和钛酸铅(PbTiO3)构成的铅系压电组合物。但是，铅系压电组合物含有60～70重量％程度的熔点低的氧化铅(PbO)，在烧成时，氧化铅容易挥发。因此，从环境负荷的观点来看，得到无铅的压电组合物成为极其重要的技术问题。
作为完全不含有铅的压电组合物，已知有铋层状铁电体等。但是，铋层状铁电体的结晶各向异性较大，因此，需要利用通过热锻法施加的剪切应力使自发极化取向，在生产力的点上存在问题。
另一方面，最近，作为环保型的新的压电组合物，对铌酸碱金属系的化合物进行了研究。例如，专利文献1中公开有向铌酸碱金属系的化合物中添加氧化铜的压电组合物。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利4398635号公报
发明内容
发明想要解决的技术问题
为了实现搭载具有压电组合物的压电元件的设备的高性能化、小型化，需要在维持压电元件的性能的状态下，缩小压电元件的尺寸。在该情况下，需要压电组合物的尺寸也变小，但当压电组合物的尺寸变小时，压电组合物的机械强度会降低。当机械强度降低时，在压电组合物的加工时可能产生次品。因此，对压电组合物要求具有良好的机械强度。
但是，专利文献1所公开的铌酸碱金属系的化合物在烧成时，碱金属元素挥发，且在烧成后的压电组合物的内部容易产生空隙、缺陷等，而存在机械强度较低的问题。但是，专利文献1中，对机械强度没有任何评价。
本发明是鉴于这种实际状况而完成的，其目的在于，提供一种具有良好的机械强度的压电组合物和具备该压电组合物的压电元件。
用于解决技术问题的手段
为了达成上述目的，本发明提供一种压电组合物，
[1]含有具有以通式ABO3表示的钙钛矿结构的复合氧化物、和铜，其特征在于，
ABO3中的A位点元素为钾、或钾及钠，B位点元素为铌、或铌及钽，
相对于复合氧化物1摩尔，铜以铜元素换算计含有n摩尔％，
n满足0.100≤n≤1.000的关系。
[2]根据[1]所记载的压电组合物，其特征在于，
将ABO3中的A位点元素的总原子数相对于B位点元素的总原子数的设为m时，m满足0.970≤m≤0.999的关系。
[3]根据[1]或[2]所记载的压电组合物，其特征在于，
ABO3以组成式(KxNa1-x)m(TayNb1-y)O3表示，y满足0＜y≤0.300的关系。
[4]根据[2]或[3]所记载的压电组合物，其特征在于，
m满足0.991≤m≤0.999的关系。
[5]根据[1]～[4]中任一项所记载的压电组合物，其特征在于，
ABO3以组成式(KxNa1-x)mNbO3表示，x满足0.400≤x≤1.000的关系。
[6]根据[1]～[5]中任一项所记载的压电组合物，其特征在于，
压电组合物包含锰，
相对于复合氧化物1摩尔，锰以锰元素换算计含有z摩尔％，
z满足0.000≤z≤1.500的关系。
[7]一种压电元件，其包含[1]～[6]中任一项所记载的压电组合物。
发明效果
通过本发明的压电组合物具有上述的特征，能够提供具有良好的机械强度的压电组合物和具备该压电组合物的压电元件。
附图说明
图1是本实施方式的压电元件的一例的示意性的立体图；
图2是本实施方式的压电元件的其它例的示意性的截面图；
图3是对本实施例的试样表示“y”与Qm及相对介电常数ε的关系的图表。
符号说明
5……压电元件；1……压电体部；2、3……电极；
50……压电元件；10……层叠体；11……压电层；12……内部电极层；21、22……端子电极。
具体实施方式
以下，基于具体的实施方式，按照以下的顺序详细地说明本发明。
1.压电元件
1.1压电组合物
2.压电元件的制造方法
3.本实施方式中的效果
4.变形例
(1.压电元件)
首先，对应用了本实施方式的压电组合物的压电元件进行说明。作为压电元件，只要是可应用本实施方式的压电组合物的元件，则没有特别限制。本实施方式中，例如可举例压电变压器、薄膜传感器、压电超声波马达等。
图1所示的压电元件5具备板状的压电体部1、和形成于作为压电体部1的两主面的一对相对面1a、1b的一对电极2、3。压电体部1由本实施方式的压电组合物构成，压电组合物的详情在后面将叙述。另外，电极2、3中含有的导电材料没有特别限定，可根据期望的特性、用途等任意地设定。本实施方式中，可例示金(Au)、银(Ag)及钯(Pd)等。
图1中，压电体部1具有长方体形状，但压电体部1的形状没有特别限制，可根据期望的特性、用途等任意地设定。另外，压电体部1的尺寸也没有特别限制，能够根据期望的特性、用途等任意地设定。
压电体部1按照规定的方向极化。例如，图1所示的压电元件5中，沿着压电体部1的厚度方向即电极2、3相对的方向极化。在电极2、3，例如经由未图示的电线等电连接于未图示的外部电源，经由电极2、3对压电体部1施加规定的电压。当施加电压时，在压电体部1中，通过逆压电效应，电位移转换成机械性的位移，压电体部1能够在纵方向上进行纵向振动，另外，能够在横方向上进行横向振动。
(1.2压电组合物)
本实施方式的压电组合物含有具有以通式ABO3表示的钙钛矿结构的复合氧化物作为主成分。本实施方式中，主成分是相对于压电组合物100mol％，占据90mol％以上的成分。
钙钛矿结构中，离子半径较大的元素、例如碱金属元素、碱土金属元素等处于占据ABO3的A位点的倾向，离子半径较小的元素、例如过渡金属元素等处于占据ABO3的B位点的倾向。而且，由B位点元素和氧构成的BO6氧八面体构成共享彼此的顶点的三维网络，通过向该网络的空隙充填A位点元素，而形成钙钛矿结构。
本实施方式中，通式ABO3能够以组成式(KxNa1-x)m(TayNb1-y)O3表示。即，A位元素为钾(K)及钠(Na)，B位元素为铌(Nb)及钽(Ta)。
上述的组成式中，“x”表示A位点中的K的存在比例，为0＜x≤1.000。本实施方式中，“x”优选满足0.400≤x≤1.000的关系，更优选满足0.810≤x≤1.000的关系。此外，“x”为1.000时，A位点元素仅为K。
本实施方式中，通过在A位点增大K占据的比例，能够一边维持良好的机械强度，一边提高Qm。
上述的组成式中，“y”表示B位点中的Ta的存在比例，为0≤y＜1.000。本实施方式中，“y”优选为0＜y≤0.300，进一步优选为0.030≤y≤0.100。此外，“y”为1.000时，B位点元素仅为Nb。
本实施方式中，在B位点元素仅为Nb的情况下，也可得到良好的机械强度及Qm，但通过将Nb的一部分利用Ta在上述的范围内置换，能够一边维持良好的机械强度，一边进一步提高Qm，还提高相对介电常数ε。
在上述的组成式中，“m”表示A位点元素的总原子数相对于B位点元素的总原子数的比，即，所谓的A/B比。即，是K的原子数及Na的原子数的和相对于Ta的原子数及Nb的原子数的和的比。本实施方式中，“m”优选满足0.970≤m≤0.999的关系，更优选满足0.991≤m≤0.999的关系。
本实施方式中，特别是通过使B位点元素(Ta，Nb)比A位点元素(K，Na)过量地存在，从而能够得到良好的机械强度。此外，在“m”比上述的范围大的情况下，得到的压电组合物呈现较高的潮解性，因此，处于强度显著降低，且不能承受加工的倾向。另一方面，在“m”比上述的范围小的情况下，处于得到的压电组合物的密度变低，且机械强度降低的倾向。
另外，通过适当调整“m”的范围，能够一边维持良好的机械强度，一边进一步提高Qm。
另外，本实施方式的压电组合物含有铜(Cu)。当将相对于1摩尔(100摩尔％)的上述复合氧化物的以Cu元素换算计的Cu的含量设为n摩尔％时，“n”满足0.100≤n≤1.000的关系，优选满足0.200≤n≤1.000的关系，更优选满足0.600≤n≤1.000的关系。
如果在上述的范围内含有Cu，则其存在形式没有特别限制，Cu也可以固溶于构成复合氧化物的晶粒的粒内，也可以存在于晶界。在存在于晶界的情况下，也可以与其它元素形成化合物。但是，优选具有由上述的(KxNa1-x)m(TayNb1-y)O3构成的晶相和晶界的晶粒大量存在，不优选作为上述以外的异相存在。
通过Cu存在于粒内和/或晶界，晶粒间的耦合力变强，能够提高压电组合物的机械强度。另外，Cu的含量与上述的“m”相关，通过将Cu的含量和“m”的范围设为上述的范围，从而Cu可在晶粒内固溶或停留于晶界，难以形成包含Cu的异相。其结果，能够进一步提高晶粒间的耦合力。另外，也能够抑制压电组合物的潮解性。
另外，通过含有Cu，能够提高机械品质因数Qm。但是，Cu的含量过多时，有可能产生由压电组合物的极化处理时的电压施加所引起的漏电，不能进行充分的极化。在该情况下，会产生极化不充分，通过使自发极化的方向与规定的方向一致，从而所发挥的压电特性反而降低。因此，本实施方式中，通过在上述的范围内含有Cu并将“m”的范围设为上述的范围，从而能够抑制作为产生漏电的主要原因的异相，作为结果，能够进行充分的极化处理。由此，能得到Qm提高的效果，因此，能够提高Qm。
另外，本实施方式的压电组合物也可以含有锰(Mn)。当将相对于1摩尔(100摩尔％)的上述复合氧化物的以Mn元素换算计的Mn的含量设为z摩尔％时，“z”满足0.000≤z≤1.500的关系，更优选满足0.000≤z≤0.300的关系。
如果在上述的范围内含有Mn，则Mn与Cu一样，其存在形式没有特别限制，也可以固溶于构成复合氧化物的晶粒的粒内，也可以存在于晶界。通过Mn存在于粒内和/或晶界，从而晶粒间的耦合力能够变强，并提高压电组合物的机械强度。
本实施方式的压电组合物除了上述的成分以外，也可以含有其它成分。例如，也可以含有除去上述的Nb、Cu及Mn的过渡金属元素(长周期型周期表中的3族～11族元素)、碱土金属元素、长周期型周期表中的12族元素及长周期型周期表中的13族金属元素之内的至少1种。这是由于，由此能够提高Qm以外的其它压电特性、特别是机电耦合系数(k)。
具体而言，作为除去稀土元素的过渡金属元素，可示例：铬(Cr)、鉄(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)、钨(W)、钼(Mo)等。作为稀土元素可示例：钇(Y)、镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)等。
作为碱土金属元素，示例镁(Mg)、锶(Sr)等。作为12族元素，可示例锌(Zn)等。作为13族金属元素，可示例铝(Al)、镓(Ga)、铟(In)等。
另外，本实施方式的压电组合物也可以含有作为杂质的铅(Pb)，但其含量优选为1重量％以下，更优选为完全不含有Pb。这是由于，从低公害化、对环境性及生态学的观点来看，能够将烧成时的Pb的挥发，或搭载含有本实施方式的压电组合物的压电元件的电子设备在市场中流通废弃之后向环境中的Pb的释放抑制到最小限。
构成本实施方式的压电组合物的晶粒的平均结晶粒径从压电特性的发挥、机械强度的观点来看，只要进行控制即可，本实施方式中，平均结晶粒径优选为例如0.5μm～20μm。
(2.压电元件的制造方法)
接下来，以下说明压电元件的制造方法的一例。
首先，准备压电组合物的初始原料。作为复合氧化物的初始原料，能够使用含有K的化合物、含有Nb的化合物，根据需要，能够使用含有Na的化合物及含有Ta的化合物。作为含有K的化合物及含有Na的化合物，例如可示例碳酸盐、碳酸氢盐化合物等。作为含有Nb的化合物及含有Ta的化合物，例如可示例氧化物等。
作为铜的初始原料，也可以是铜单体，也可以是含有铜的化合物。本实施方式中，优选为含有铜的氧化物。另外，在压电组合物中含有锰的情况下，只要准备锰的初始原料即可。作为锰的初始原料，与铜一样，也可以是锰单体，也可以是含有锰的化合物。本实施方式中，优选为含有锰的氧化物。
将准备的复合氧化物的初始原料按照规定的比例称量后，使用球磨机等进行5～20小时混合。作为混合的方法，可以是湿式混合，也可以是干式混合。在湿式混合的情况下，干燥混合粉。接着，将对混合粉或成型混合粉而得到的成型体在大气中以750～1050℃、1～20小时的条件进行热处理(煅烧)，得到复合氧化物的煅烧粉末。
构成得到的煅烧粉末的复合氧化物具有以通式KNbO3或(K,Na)(Ta,Nb)O3表示的钙钛矿结构。
在得到的煅烧粉末凝聚的情况下，优选使用球磨机等进行规定时间煅烧粉末的粉碎，并设为粉碎粉。向煅烧粉末或粉碎粉中添加按照规定的比例称量的铜的初始原料或铜的初始原料及锰的初始原料，使用球磨机等进行5～20小时混合，得到压电组合物的混合粉。作为混合的方法，也可以是湿式混合，也可以是干式混合。在湿式混合的情况下，干燥混合粉，得到压电组合物的混合粉。
成型压电组合物的原料粉的方法没有特别限制，只要根据期望的形状、尺寸等适当选择即可。在进行压制成型的情况下，向压电组合物的混合粉中添加规定的粘合剂和根据需要的添加物，成型为规定的形状而得到成型体。另外，也可以使用向压电组合物的混合粉中添加规定的粘合剂等进行造粒而得到的造粒粉，得到成型体。也可以根据需要，相对于得到的成型体，通过CIP等进一步进行加压处理。
对得到的成型体实施脱粘合剂处理。作为脱粘合剂条件，将保持温度优选设为400℃～800℃，将温度保持时间优选设为2小时～8小时。
接着，烧成脱粘合剂处理后的成型体。作为烧成条件，优选将保持温度设为950℃～1060℃，优选将温度保持时间设为2小时～4小时，优选将升温及降温速度设为50℃/小时～300℃/小时程度，优选将气氛设为含氧气氛。
将得到的作为烧结体的压电组合物根据需要进行研磨，涂布电极膏进行烧结，形成电极。形成电极的方法没有特别限制，也可以通过蒸镀、溅射等形成电极。
将形成电极的烧结体在规定温度的油中施加5分钟～1小时程度的2kV/mm～5kV/mm的电场进行极化处理。进行了极化处理后，得到自发极化与规定的方向一致的压电组合物。
将极化处理后的压电组合物根据需要加工成规定的大小，形成板状的压电体部1。接着，通过蒸镀等在该压电体部1上形成电极2、3，由此，得到图1所示的压电元件。
(3.本实施方式的效果)
本实施方式中，作为在压电组合物中作为主成分含有的复合氧化物，采用了具有钙钛矿结构的铌酸碱金属系的化合物，另外，在压电组合物中在上述的范围内含有铜(Cu)。在上述的范围内含有的Cu相对于复合氧化物未过量地含有，因此，难以形成与构成复合氧化物的晶粒不同的异相。即，Cu固溶于构成复合氧化物的晶粒的内部，或存在于在晶粒间形成的晶界。通过Cu具有这种存在形式，晶粒间的耦合力变强，其结果，作为压电组合物的机械强度提高。
烧成后的压电组合物有时在例如极化处理、压电元件的制造时等中被加工。如果压电组合物不具有良好的机械强度，则在加工中产生压电组合物的强度不足引起的缺陷、破裂等，而引起产生次品等的问题。当产生这种次品时，成品率降低且不能实现较高的生产性。另外，对压电组合物重复施加机械性的位移及电位移，因此，需要具有可承受这些位移的强度。本实施方式的压电组合物具有良好的机械强度，因此，加工性良好，能够提高成品率并提高压电元件的生产效率。另外，本实施方式的压电组合物具有可承受重复施加的机械性的位移及电位移的充分的强度。
另外，Cu具有提高机械品质因数Qm的效果，但其含量变多时，存在压电组合物的极化处理时的漏电增加，极化处理不充分，Qm反而降低的问题。因此，本实施方式中，通过控制Cu的含量和复合氧化物的“m”，能够抑制异相的产生，且增大进行充分的极化处理的Cu的含量的范围，并实现较高的Qm。
另外，将“m”控制成特定的范围，一边将复合氧化物中的Nb的一部分利用Ta以规定的比例置换，由此，能够一边维持良好的机械强度，一边进一步提高Qm，还提高相对介电常数ε。
另外，作为相对于复合氧化物的副成分，通过不仅含有Cu，还含有锰(Mn)，能够进一步提高压电组合物的机械强度，且能够提高极化时的成品率。
(4.变形例)
上述的实施方式中，对压电体部为单层的压电元件进行了说明，但也可以是具有重叠了压电体部的结构的压电元件。另外，也可以是具有将这些组合了的结构的压电元件。
作为具有层叠了压电体部的结构的压电元件，例如可示例图2所示的压电元件50。该压电元件50具备将由本实施方式的压电组合物构成的多个压电层11和多个内部电极12交替层叠的层叠体10。在该层叠体10的两端部形成有与在层叠体10的内部交替配置的内部电极层12分别导通的一对端子电极21、22。
压电层11的每一层的厚度(层间厚度)没有特别限定，能够根据期望的特性及用途等任意地设定。通常，层间厚度优选为1μm～100μm程度。压电层11的层叠数没有特别限定，能够根据期望的特性及用途等任意地设定。
作为制造图2所示的压电元件50的方法，只要使用公知的方法即可，例如，制作成为图2所示的层叠体10的生坯芯片，将其烧成得到层叠体10之后，将端子电极印刷或转印于层叠体10并进行烧成，由此进行制造。作为制造生坯芯片的方法，例如可例示使用了膏体的通常的印刷法、片材法等。印刷法及片材法中，使用混合了上述的压电组合物的原料粉和将粘合剂溶解于溶剂中的媒介并涂料化的膏，形成生坯芯片。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明丝毫不限定于上述的实施方式，也可以在本发明的范围内以各种方式改变。
实施例
以下，使用实施例及比较例，更详细地说明本发明。但是，本发明不限定于以下的实施例。
(实验例1)
首先，作为压电组合物的主成分即复合氧化物((KxNa1-x)m(TayNb1-y)O3)的初始原料，准备了碳酸氢钾(KHCO3)、碳酸氢钠(NaHCO3)、氧化钽(Ta2O5)和氧化铌(Nb2O5)的粉末。另外，作为压电组合物中包含的作为含有成分的铜(Cu)及锰(Mn)的初始原料，准备了氧化铜(CuO)及氧化锰(MnO2)的粉末。
将准备的初始原料以烧成后的压电组合物(烧结体)具有表1所示的组成的方式进行称量。将称量的KHCO3、NaHCO3、Nb2O5的各粉末利用球磨机混合16小时之后，以120℃干燥，得到混合粉。将得到的混合粉进行压制成型，以1000℃煅烧4小时，得到了复合氧化物的煅烧体。接着，将该煅烧体利用球磨机粉碎16小时，得到了粉碎粉。
相对于得到的粉碎粉，添加称量的CuO及MnO2的各粉末，利用球磨机混合16小时之后，以120℃干燥，得到了压电组合物的原料粉。向得到的压电组合物的原料粉中添加作为粘合剂的PVA，通过公知的方法进行造粒。接下来，将得到的造粒粉利用压制成型机施加196MPa的负载进行压制成型，得到了平板状的成型体。
对这样得到的平板状的成型体以550℃、2小时的条件实施脱粘合剂处理。将脱粘合剂处理后的成型体在大气氛围下以1050℃、2小时的条件进行烧成，得到了压电组合物(烧结体)。
对得到的烧结体进行研磨，做成厚度1.0mm的平行平板状，向该平行平板状的烧结体的两面印刷银膏后，以800℃进行烧付，并设置相对银电极。最后，在150℃的硅油中施加5分钟的3kV/mm的电场，并进行了压电组合物的极化处理，得到了压电组合物的试样(试样编号1～24)。
对于得到的试样，如以下方式测定了机械强度。
将压电组合物(烧结体)利用双面研磨盘和切割锯加工成长度7.2mm、宽度2.5mm、厚度0.32mm，得到机械强度测定用试样。利用INSTRON公司制造的5543，通过支点间距离5mm的3点弯曲对各试样各20个均测定机械强度测定用试样破坏时的最大负载(N)，算出机械强度。本实施例中，考虑到实用上的加工性，将机械强度为70MPa以上的试样判断为良好。将结果表示于表1中。
【表1】
表1
表中，“*”表示在本发明的范围之外。
根据表1能够确认到，通过将铜相对于铌酸碱金属系化合物的含量设为上述的范围内，可以得到良好的机械强度。
接着，对于得到的试样，如以下方式测定机械品质因数Qm。
Qm利用4194A IMPEDANCE/GAIN-PHASE ANALYZER(HEWLETT PACKARD制)测定。本实施例中，将Qm为1500以上的试样判断为良好。将结果表示于表2中。
此外，表2的机械品质因数Qm的栏中，在表示为“-”的情况下，表示压电组合物的极化处理未充分进行或在极化处理中产生绝缘破坏，因此得不到规定的压电特性，不能测定Qm。
【表2】
表中,“*”表示在本发明的范围之外。
根据表2能够确认到，组成式(KxNa1-x)m(TayNb1-y)O3中，通过将“m”及“x”设为上述的范围内，从而能够维持良好的机械强度，并进一步提高Qm。
(实验例2)
以烧成后的压电组合物(烧结体)具有表3所示的组成的方式，称量初始原料，与实验例1一样，制造烧结体，得到了压电组合物的试样(试样编号25～39)。
对于得到的试样，与实验例1一样，测定机械强度及机械品质因数Qm，进一步如下测定相对介电常数ε。
首先，在室温(20℃)下，利用数字LCR仪表(YHP公司制造的4284A)，输入频率1kHz、输入信号水平(测定电压)1Vrms的信号，并测定了静电电容。然后，基于压电组合物的厚度、电极面积、通过测定得到的静电电容算出了相对介电常数ε。对于试样编号1及7的试样也测定了相对介电常数ε。将结果在表3中表示。另外，对于试样编号7、25～28、31、32及39的试样，将“y”与Qm及相对介电常数ε的关系表示于图3中。
【表3】
表中,“*”表示在本发明的范围之外。
根据表3及图3能够确认到，组成式(KxNa1-x)m(TayNb1-y)O3中，通过将“y”设为上述的范围内，能够维持良好的机械强度，且提高Qm及相对介电常数ε。
产业上的可利用性
本发明的压电组合物具有较高的机械强度，因此，能够适用于各种领域的压电元件。

Claims (7)

1.一种压电组合物，其特征在于，
该压电组合物含有具有以通式ABO3表示的钙钛矿结构的复合氧化物、和铜，
所述ABO3中的A位点元素为钾、或钾和钠，B位点元素为铌、或铌和钽，
相对于所述复合氧化物1摩尔，所述铜以铜元素换算计含有n摩尔％，
所述n满足0.100≤n≤1.000的关系。
2.根据权利要求1所述的压电组合物，其特征在于，
将所述ABO3中的所述A位点元素的总原子数相对于所述B位点元素的总原子数的比例设为m时，所述m满足0.970≤m≤0.999的关系。
3.根据权利要求1或2所述的压电组合物，其特征在于，
所述ABO3以组成式(KxNa1-x)m(TayNb1-y)O3表示，所述y满足0＜y≤0.300的关系。
4.根据权利要求2或3所述的压电组合物，其特征在于，
所述m满足0.991≤m≤0.999的关系。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的压电组合物，其特征在于，
所述ABO3以组成式(KxNa1-x)m(TayNb1-y)O3表示，所述x满足0.400≤x≤1.000的关系。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的压电组合物，其特征在于，
所述压电组合物包含锰，
相对于所述复合氧化物1摩尔，所述锰以锰元素换算计含有z摩尔％，
所述y满足0.000≤z≤1.500的关系。
7.一种压电元件，其包含权利要求1～6中任一项所述的压电组合物。
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