CN112993143A - 驻极体 - Google Patents
驻极体 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112993143A CN112993143A CN202011456057.4A CN202011456057A CN112993143A CN 112993143 A CN112993143 A CN 112993143A CN 202011456057 A CN202011456057 A CN 202011456057A CN 112993143 A CN112993143 A CN 112993143A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electret
- film
- atomic
- substrate
- layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 69
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 49
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims abstract description 38
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims abstract description 31
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 29
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 claims abstract description 26
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 96
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 34
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 26
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 claims description 22
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 12
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims description 9
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 claims description 5
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 claims description 5
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052777 Praseodymium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 28
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 15
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 12
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 description 12
- -1 Rare earth aluminates Chemical class 0.000 description 11
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 11
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 8
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 229910002367 SrTiO Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 239000002305 electric material Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229910052588 hydroxylapatite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 2
- XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;hydroxide;triphosphate Chemical compound [OH-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D 0.000 description 2
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000013077 target material Substances 0.000 description 2
- 229910017107 AlOx Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002370 SrTiO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003087 TiOx Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005686 electrostatic field Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000007429 general method Methods 0.000 description 1
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 1
- 238000010532 solid phase synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003685 thermal hair damage Effects 0.000 description 1
- HLLICFJUWSZHRJ-UHFFFAOYSA-N tioxidazole Chemical compound CCCOC1=CC=C2N=C(NC(=O)OC)SC2=C1 HLLICFJUWSZHRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/80—Constructional details
- H10N30/85—Piezoelectric or electrostrictive active materials
- H10N30/852—Composite materials, e.g. having 1-3 or 2-2 type connectivity
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G7/00—Capacitors in which the capacitance is varied by non-mechanical means; Processes of their manufacture
- H01G7/02—Electrets, i.e. having a permanently-polarised dielectric
- H01G7/025—Electrets, i.e. having a permanently-polarised dielectric having an inorganic dielectric
- H01G7/026—Electrets, i.e. having a permanently-polarised dielectric having an inorganic dielectric with ceramic dielectric
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G7/00—Capacitors in which the capacitance is varied by non-mechanical means; Processes of their manufacture
- H01G7/06—Capacitors in which the capacitance is varied by non-mechanical means; Processes of their manufacture having a dielectric selected for the variation of its permittivity with applied voltage, i.e. ferroelectric capacitors
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/01—Manufacture or treatment
- H10N30/04—Treatments to modify a piezoelectric or electrostrictive property, e.g. polarisation characteristics, vibration characteristics or mode tuning
- H10N30/045—Treatments to modify a piezoelectric or electrostrictive property, e.g. polarisation characteristics, vibration characteristics or mode tuning by polarising
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/30—Piezoelectric or electrostrictive devices with mechanical input and electrical output, e.g. functioning as generators or sensors
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/50—Piezoelectric or electrostrictive devices having a stacked or multilayer structure
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/80—Constructional details
- H10N30/85—Piezoelectric or electrostrictive active materials
- H10N30/853—Ceramic compositions
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G7/00—Capacitors in which the capacitance is varied by non-mechanical means; Processes of their manufacture
- H01G7/02—Electrets, i.e. having a permanently-polarised dielectric
- H01G7/025—Electrets, i.e. having a permanently-polarised dielectric having an inorganic dielectric
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Electrostatic, Electromagnetic, Magneto- Strictive, And Variable-Resistance Transducers (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
Abstract
本发明公开了一种驻极体(1)，其包括基板(10)和在所述基板的表面上方形成的驻极体层(2)。该驻极体层是含有两种或更多种不同金属元素的复合金属化合物，并且通过对主要由带隙能量为4eV或更高的无机介电材料构成的薄膜进行极化处理而得到。
Description
技术领域
本公开涉及一种驻极体。
背景技术
作为将环境中存在的能量转换为电力的能量收集技术，已经研究了使用驻极体的振动发电元件等的实际应用。作为驻极体的构成材料，例如，通常使用诸如氟树脂的有机聚合物材料。尽管有机聚合物材料在薄膜形成中具有诸如形状自由度和膜厚度的优异可控性的优点，但是由于是有机物质，在高温环境中存在对表面电位的热稳定性和性能随时间劣化的担忧。
另一方面，已经研究了使用在高温下具有优异稳定性的无机化合物材料形成驻极体。例如，JP 6465377B2提出了一种使用烧结体的驻极体材料，该烧结体具有六方羟基磷灰石的晶体结构并且氢氧根离子含量低于具有化学计量组成的羟基磷灰石。该烧结体是通过在高于1250℃且低于1500℃的高温下对由羟基磷灰石粉末制成的成型产物进行烧结和脱水而获得的，并且人们认为由于氢氧根离子的缺陷，在极化处理之后表达(express)高的表面电位。
发明内容
通过将使用无机驻极体的发电元件等并入在基板上形成的集成电路等中，可以使发电装置小型化并在高温环境中使用，并且有望应用于各种用途。但是，JP 6465377 B2的驻极体材料是使用粉末原料的块状烧结体，并且例如难以制备0.1mm或更小的薄膜，使得难以将电气材料应用于装置的基板。可选地，如果采用在基板上烧结电气材料的方法，则处理温度变为超过1000℃的高温。因此，由于与基板或基板上的其他膜的热膨胀系数的差异，电气材料可能剥离。
进一步地，在作为用于形成装置的一般方法的Si工艺中，在基板上构建各种元件以形成通过金属配线等连接的电路。因此，当处理温度超过1000℃时，对配线等的损坏也是不可避免的。此外，由于处理温度接近通常用作基板的Si或玻璃的熔点，因此很难说使用烧结体是现实的方法。
鉴于上述主题，本公开的目的是提供一种薄膜驻极体，其可以在不使用超过1000℃的高温工艺的情况下形成，并且在使用环境中表现出稳定的特性。
根据本公开的一个方面的驻极体包括基板和在所述基板的表面上方形成的驻极体层。该驻极体层是含有两种或更多种不同金属元素的复合金属化合物，并且通过对主要由带隙能量为4eV或更高的无机介电材料构成的薄膜进行极化处理而得到。
具有以上构造的驻极体可以通过使用含有两种或更多种金属元素的无机介电材料来控制带隙能量、缺陷等，并且可以通过具有4eV或更高的带隙能量来增加介电击穿电压。因此，通过在极化处理中在例如100℃或更高的温度下施加高压，可以获得高的表面电位，并且在高温环境和长期使用中表面电位不太可能降低。进一步地，由于薄膜驻极体层在基板上方形成，并且通常可以通过1000℃或更低的膜形成工艺形成，因此驻极体可以应用于装置，同时抑制层的剥离和对基板上配线的影响。
如上所述，根据以上方面，可以提供薄膜驻极体，该膜驻极可以在不使用超过1000℃的高温工艺的情况下形成，并且在使用环境中表现出稳定的特性。
附图说明
根据以下参照附图进行的详细描述，本公开的以上和其他目的、特征和优点将变得更加明显。在图中：
图1是示出了根据第一实施方案的驻极体的示例性构造例的示意图；
图2是示出了包括多个导电层的驻极体的另一示例性构造的示意图；
图3是示出了根据第二实施方案的驻极体的示例性构造例的示意图；
图4是示出了根据第二实施方案的驻极体的另一示例性构造例的示意图，其中改变了基板的构造和布置；和
图5是示出了根据第二实施方案的驻极体的另一示例性构造例的示意图，其中改变了基板的构造。
具体实施方式
(第一实施方案)
下面参照图1和2描述根据第一实施方案的驻极体。如图1所示，本实施方案的驻极体1具有基板10和在基板10的表面上方形成的驻极体层2。驻极体层2是含有两种或更多种不同金属元素的复合金属化合物，并且通过对主要由带隙能量为4eV或更高的无机介电材料构成的薄膜进行极化处理而得到。这里，术语“主要由无机介电材料构成”是指颗粒可以仅由无机介电材料构成，由于无机介电材料的原料，颗粒可以含有杂质，或者可以在将无机介电材料制成膜的工艺中向无机介电材料添加一些其他组分。
驻极体1是一种带电物质，其在表面上保留正电荷或负电荷并向周围环境提供静电场，并且表面电位由驻极体层2表达，在驻极体层2中无机介电材料的薄膜被极化。驻极体1例如在相互转换机械能和电能的各种装置中(例如在将环境振动用作动力源的小型静电振动发电装置中)用作集成电路内置发电元件。
驻极体1具有根据基板10的形状的任意外形(例如，矩形平板形状或圆盘形状)，并且驻极体层2被层叠和形成在基板10的一个表面上方。这里，将图中的垂直方向定义为基板10的厚度方向X，将其上方层叠有驻极体层2的表面称为上表面，将相反侧上的表面称为下表面。
由于通过使用具有4eV或更高的相对较大带隙能量的无机介电材料来增加介电击穿电压，因此驻极体层2可以通过在极化处理期间施加高电压而表达期望的高电位。更优选的是使用带隙能量为4.5eV或更高，更优选5.5eV或更高的无机介电材料。
优选地，构成驻极体层2的无机介电材料含有两种不同的金属元素A和B，并且基本组成是由组成式ABO3表示的复合氧化物。由于结构中形成的缺陷，氧含量可能低于基本组成，并且在那种情况下，无机介电材料可以由组成式ABOx(x≤3)表示。优选地，当氧的量小于基本组成的化学计量比时，很可能引入缺陷并且表面电位可能增加。
构成驻极体层2的薄膜的形式没有特别限定，例如可以是具有非晶结构的复合氧化物的膜(下文称为非晶膜)或含有复合氧化物的晶体的膜(下文称为氧化物晶体膜)。由组成式ABO3表示的复合氧化物的晶体具有下文所述的钙钛矿结构。
在本实施方案中，下面将主要描述使用非晶膜的驻极体层2。与具有相同组成的钙钛矿结构的氧化物晶体膜相比，在非晶膜中，很可能形成由于处于非结合状态的悬空键(dangling bond)引起的缺陷。在驻极体层2中，人们认为缺陷的存在对于表面电位的表达很重要，并且可以通过使用非晶膜来获得高的表面电位。进一步地，由于可以在比氧化物晶体膜更低的温度下形成非晶膜，所以可以在装置形成期间抑制对配线等的热损伤。
作为具体实例，在由组成式ABO3表示的复合氧化物中，金属元素A(A位)可以是选自La、Y、Sc、Pr、Sm和Nd的稀土元素R，并且金属元素B(B位)可以是Al。由于其中组合了三价稀土元素R和三价Al的复合氧化物(RAlO3；稀土铝酸盐)具有4eV或更高的大带隙能量和相对小的相对介电常数(例如100或更小)，可以实现高的表面电位。另外，可以使用相对廉价的材料来制造稀土铝酸盐，这在制造成本方面是有利的。
在组成式ABO3中，A位处的金属元素A的一部分、B位处的金属元素B的一部分或它们两者都可以被由不同金属元素构成的掺杂元素取代。在那种情况下，如果掺杂元素是化合价低于金属元素A和B的金属元素，则在结构中可能出现由于氧空位引起的缺陷。例如，当金属元素A为三价稀土元素R时，优选使用二价碱土金属元素，并且当金属元素B为三价Al时，优选使用一种或多种选自碱土金属元素和Zn的元素。这里，碱土金属元素包括Mg。
通过采用其中构成复合氧化物的金属元素A和B的一部分以这种方式被取代的组成，容易引入氧缺陷。可以将掺杂元素与金属元素A和B的取代率适当地设定在例如20原子％或更小的范围内，并且可以根据该取代率获得期望的高表面电位。以此方式，可以通过引入掺杂元素来产生缺陷，并且通过控制金属元素A和B的取代率，可以控制缺陷的量并且可以获得稳定的表面电位特性。优选地，当取代率为0.05原子％或更大时，表面电位大大提高。然而，当取代率增加时，引入掺杂元素的效果趋于降低。因此，优选的是适当地将取代率设定在取代率不超过20原子％的范围内，从而得到期望的特性。取代率优选在0.05原子％至18.8原子％的范围内，并且更优选在0.05原子％至2.5原子％的范围内。
驻极体层2主要由由这种复合氧化物制成的无机介电材料构成，并且通过任意成膜方法在基板10上方形成为薄膜。成膜方法的实例包括物理汽相沉积法(PVD法)诸如溅射法、化学气相沉积法(CVD法)、焊接法和溶胶-凝胶法，并且可以鉴于所要形成的膜质量和膜厚度而采用。
例如，当使用溅射法时，将具有将成为驻极体层2的期望组成的无机介电材料用作靶材，通过在惰性气体中施加高压来使加速离子碰撞，从而在基板10上方形成薄膜。此时，作为靶材的无机介电材料可以是复合氧化物晶体，该复合氧化物晶体具有与要成为驻极体层2的非晶膜相同的组成的钙钛矿结构。
成膜温度通常在室温至1000℃的范围内，并且可以是根据材料的温度。通过使用这样的方法在1000℃或更低的温度条件下成膜，可以形成将要成为驻极体层2的薄膜，同时抑制由高温引起的对基板10和基板10上的配线的损伤。作为用作靶材原料的无机介电材料，可以使用通过超过1000℃的高温工艺制造的材料。
基板10的材料没有特别限制。在本实施方案中，例如，使用导电Si基板。另外，也可以使用导电基板或绝缘基板，所述导电基板使用诸如金属的导电材料，所述绝缘基板使用玻璃材料等。
通过调节成膜条件等，在基板10的上方形成的驻极体层2可以具有任何膜厚度。优选地，例如，通过形成在0.01μm至100μm的范围内的薄膜，可以获得适合于诸如振动发电元件或存储电路的小型装置的驻极体1。
优选的是将导电层3布置成在厚度方向X上与驻极体层2的至少一个表面接触。导电层3由使用诸如Ti、Au和Pt的导电金属形成的导电膜制成，并且可以具有其中层叠多个导电膜的结构。通过在极化处理期间使用导电层3作为电极，布置成与导电层3接触的薄膜可以容易地被极化并形成为驻极体层2。
在图1中所示的驻极体1中，导电层3形成在由导电Si制成的基板10的上表面上方，并且驻极体层2形成为与导电层3的上表面接触。导电层3具有两层结构，第一导电层31形成为靠近基板10，并且第二导电层32形成在第一导电层31的上表面上。第一导电层31由对第二导电层32和热氧化物膜11具有良好粘附性的金属(诸如Ti)制成，并且第二导电层32由具有良好导电性的贵金属(例如，Pt、Au等)制成。第一导电层31布置成与在基板10的上表面上形成的热氧化物膜11接触，并且第二导电层32布置成与驻极体层2的下表面接触。这里，示出了其中将作为第一导电层31的Ti膜和作为第二导电层32的Pt膜组合的实例。
通过在基板10的上方形成导电层3和将要成为驻极体层2的薄膜的状态下进行极化处理而得到驻极体1。极化处理的方法没有特别限制。例如，通过在连接至导电层3的接地电极与对电极之间施加电压，通过电晕放电等进行极化处理。关于极化处理条件，例如，期望在100℃或更高的温度下施加电压，使得电场强度变为1kV/mm或更高，优选为4kV/mm或更高。
因为，期望的是，驻极体层2的介电击穿电场强度(例如1kV/mm或更高，优选为4kV/mm或更高)高于极化处理期间的电场强度。为了实现高效发电，作为装置，例如用于振动发电的装置，需要400V或更高的表面电位。例如，在驻极体层2具有100μm的膜厚度的情况下，可以通过以4kV/mm或更高的电场强度进行极化处理来获得期望的表面电位。
这里，由于极化处理后的驻极体层2的表面电位与施加于在基板10上方形成的复合膜的电压成比例，因此需要施加能够实现根据应用所需的表面电位的电压。可选地，可以根据所需电压来增加膜厚度，使得不会发生介电击穿。
(实施例1)
通过以下方法制备具有图1所示的构造的驻极体1。
<成膜>
首先，对由导电Si制成的基板10的上表面进行热氧化，以形成膜厚度为50nm的热氧化物膜11，然后通过溅射法在热氧化物膜11的上表面上形成导电层3。通过在Ar气氛中在300℃下使用形成相应层的金属材料作为靶材，从与热氧化物膜11接触的一侧开始，按顺序形成30nm的Ti膜作为第一导电层31，并形成100nm的Pt膜作为第二导电层32，来形成导电层3。
进一步地，通过溅射法在第二导电层32的上表面上形成将要成为驻极体层2的复合氧化物的薄膜。溅射条件为300℃和Ar气氛，并且使用铝酸镧(LaAlO3)(其是具有钙钛矿结构的氧化物晶体)作为靶材以0.7μm的膜厚度形成将要成为驻极体层2的非晶膜。
以此方式形成的非晶膜是含有La和Al作为两种金属元素A和B的复合氧化物(组成式ABOx；在该式中，x≤3)，并且是含有比率为约1：1：3的La、Al和O的非晶膜。此时，非晶膜中的La：Al：O的比率与用作靶材的LaAlO3的化学计量比组成几乎相同，或者氧含量比小于化学计量比。
<极化处理>
以此方式在基板10上方形成将要成为驻极体层2的非晶膜，并且对其进行极化处理以获得驻极体1。将电晕放电用于极化处理，将与非晶膜的下表面接触的导电层3接地以成为接地电极，并且在非晶膜的上表面彼此相对地布置电晕放电电极，并施加负电压以执行电晕放电。电晕放电的条件如下。施加电压，并且即使温度降低也继续电晕放电。
·放电电压：-6kV
·温度：200℃
·处理时间：1小时
结果，在基板10上方形成的含有La、Al和O的非晶膜被极化并在上表面侧变为带负电，从而形成具有驻极体性能的驻极体层2。此时，可以获得与极化处理条件相对应的高表面电位，并且通过在高于室温的温度下(例如200℃)进行极化处理，即使在使用环境处于高温的应用中也可以容易地限制表面电位的波动，并且可以实现稳定的驻极体性能。
可以根据假定的使用环境中所需的特性适当地改变极化处理的温度和其他条件。
在如上所述获得的驻极体1中，将要成为驻极体层2的含有La、Al和O的复合氧化物的带隙能量为6.2eV，并且极化驻极体层2的表面电位为-470V。
作为观察所得驻极体1的带电状态的结果，发现与常规驻极体不同，由于极化，在将要成为驻极体层2的材料的表面上产生电荷，可以将电荷取出作为电力，表面电位一旦降低就可以随着时间的流逝恢复，并且可以重复地取出电荷作为电力。原因尚不完全清楚，但是可以推测，所述带电状态与常规驻极体中从表面引入电荷并将电荷保持在内部的状态不同。
如图2所示，可以将导电层3布置成在厚度方向X上与驻极体层2的两个表面接触，并且可以使用直流电源等进行极化处理。在那种情况下，在具有图1的构造的驻极体1中，可以通过溅射法在驻极体层2的上表面上进一步形成导电层3，并且驻极体层2可以布置在两个导电层3之间。同样在这种情况下，形成在上表面上的导电层3可以具有两层结构。图2示出了其中第一导电层31(例如30nm的Ti膜)形成为与驻极体层2相邻，并且第二导电层32(例如200nm的Au膜)形成在第一导电层31的上表面上的实例。
通过将直流电源等连接至驻极体层2的上表面上的导电层3，将下表面上的导电层3接地并施加预定电压来执行极化处理。以此方式，尽管增加了用于形成多个导电层3的步骤的数量，但是可以精确地控制施加到非晶膜上用于驻极体化(electretization)的电压，从而存在可以获得更稳定的特性的优点。
(第二实施方案)
将参照图3至5描述根据第二实施方案的驻极体。如图3所示，本实施方案的驻极体1的基本构造与第一实施方案相同，并且包括基板10和在基板10的表面上方形成的驻极体层2。在本实施方案中，基板10的材料的结构和将要成为驻极体层2的无机介电材料的结构以及导电层3的布置是不同的。在下文中，将主要描述差异。
顺便提及，在第二和后续实施方案中使用的附图标记中，除非另外指出，否则与已经描述的实施方案中使用的附图标记相同的附图标记表示与已经描述的实施方案中的那些相同的部件。
同样在本实施方案中，驻极体层2是含有两种或更多种金属元素的复合金属化合物，并且通过对主要由带隙能量为4eV或更高的无机介电材料构成的薄膜进行极化处理而形成。无机介电材料具有由组成式ABO3表示的复合氧化物的基本组成，并且可以是具有低氧含量的组成，例如，组成式ABOx(在该式中，x≤3)。优选地，金属元素A是选自La、Y、Sc、Pr、Sm和Nd的稀土元素R，并且金属元素B是Al。
在第一实施方案中，形成驻极体层2的薄膜是由非晶复合氧化物制成的非晶膜，但是在本实施方案中，薄膜是含有复合氧化物的晶体的多晶膜。即，多晶膜由具有ABO3型钙钛矿结构的复合氧化物晶体的聚集体构成，并且占据A位的金属元素的一部分、占据B位的金属元素B的一部分或两者被由不同金属元素构成的掺杂元素所取代。
同样在这种情况下，通过将掺杂元素设定为化合价低于金属元素A和B较的金属元素，钙钛矿结构的A位或B位被取代，并且氧缺陷可以容易地引入到该结构中。例如，当金属元素A为三价稀土元素R时，优选使用二价碱土金属元素(包括Mg)，并且当金属元素B为三价Al时，优选使用一种或多种选自二价碱土金属元素(包括Mg)和Zn的元素。
取代金属元素A的掺杂元素的取代率可以大致设定在例如20原子％或更小的范围内。类似地，取代金属元素B的掺杂元素的取代率大致设定在例如20原子％或更小的范围内。通过控制这些取代量，可以产生氧缺陷并且可以获得稳定的特性。优选地，取代率在0.05原子％至18.8原子％的范围内，并且更优选地在0.05原子％至2.5原子％的范围内。
驻极体层2主要由无机介电材料构成，所述无机介电材料由这种复合氧化物制成，并且通过任何成膜方法在基板10上方形成为薄膜。例如，在使用溅射法作为成膜方法的情况下，除了将成膜温度条件设定为等于或高于无机介电材料的结晶温度之外，并且控制为比用于形成非晶膜的温度(例如，约室温至约500℃)高的温度(例如，约500℃至约1000℃或更低)之外，可以使用类似的方法。
在本实施方案中，将含有Nb的由SrTiO3制成的导电基板用作基板10。在这种情况下，与Si基板不同，未形成在表面上的热氧化物膜11，从而可以经由导电基板10进行极化处理。因此，作为由导电膜制成的导电层3，从与基板10的下表面接触的一侧开始，按顺序形成由Ti膜制成的第一导电层31和由Au膜制成的第二导电层32。利用该构造，可以容易地将导电层3接地。
(实施例2)
通过以下方法制备具有图3所示的构造的驻极体1。
<成膜>
首先，作为基板10，制备含有0.5质量％的Nb的由SrTiO3制成的导电基板，并通过溅射法在基板10的上表面形成将要成为驻极体层2的复合氧化物的薄膜。溅射条件为800℃和Ar气氛，并且使用具有铝酸镧(LaAlO3)(其是具有钙钛矿结构的氧化物晶体)的组成的烧结体作为靶材以0.7μm的厚度形成将要成为驻极体层2的薄膜。
所获得的薄膜是具有LaAlOx(x＜3)的组成的多晶膜。进一步地，通过溅射法在基板10的下表面上形成导电层3。当形成导电层3时，在Ar气氛中在300℃下使用形成相应层的金属材料作为靶材，从接近基板10的一侧开始，按顺序形成30nm的Ti膜作为第一导电层31，和200nm的Au膜作为第二导电层32。
<极化处理>
如上所述在基板10上形成将要成为驻极体层2的多晶膜，并且对其进行极化处理以获得驻极体1。将电晕放电用于极化处理，将基板10的下表面上的导电层3接地以成为接地电极，并且在基板10的下表面上的导电层3和布置在驻极体层2的上表面上的电晕放电电极之间施加负电压以引起电晕放电。电晕放电的条件如下。施加电压，并且即使温度降低也继续电晕放电。
·放电电压：-6kV
·温度：200℃
·处理时间：1小时
即使这样，与实施例1类似，具有LaAlOx组成并且在基板10上形成的多晶膜被极化并且在上表面侧变为带负电，从而形成驻极体化的驻极体层2。同样在这种情况下，可以获得取决于极化处理条件的高表面电位，并且可以实现稳定的驻极体性能。
这里，如图4所示，在使用由导电Si制成的基板10的构造中，也可以将具有LaAlOx(x＜3)的组成的多晶膜用作驻极体层2，如同在第一实施方案的图1(实施例1)中。在那种情况下，在基板10的上表面上形成膜厚为50nm的热氧化物膜11，并且通过溅射法在热氧化物膜11的上表面上形成膜厚度为30nm的TiOx膜12和膜厚度为100nm的将要成为导电层3的Au膜。接下来，使用具有铝酸镧(LaAlO3)的组成的烧结体作为靶材，通过溅射法以预定的膜厚度形成将要成为驻极体层2的多晶膜。
可以通过电晕放电对所得到的多晶膜进行极化处理，其中Au膜成为以与以上实施例1相同的方式接地的导电层3。即使这样，与实施例1和2类似，具有LaAlOx组成并且形成在基板10上方的多晶膜被极化，并且在上表面侧带负电，从而形成驻极体化的驻极体层2。
(实施例3)
如图5所示，在与实施例2中相同的基板构造中，也可以将其中将掺杂元素引入LaAlOx(x＜3)的组成中的多晶膜用作驻极体层2。通过以下方法制备具有该构造的驻极体1。
<成膜>
首先，作为基板10，制备含有0.5质量％的Nb的由SrTiO3制成的导电基板，并通过溅射法在基板10的上表面形成将要成为驻极体层2的复合氧化物的薄膜。溅射条件为800℃和Ar气氛，并且使用基于铝酸镧的复合氧化物的烧结体作为靶材，以0.7μm的膜厚度形成将要成为驻极体层2的薄膜。这里，基于铝酸镧的复合氧化物为具有La0.99Ca0.01AlO3-y的组成的烧结体。
所获得的薄膜是具有La0.99Ca0.01AlO3-y(y＜0.2)的组成的多晶膜。进一步地，通过溅射法在基板10的下表面上形成导电层3。当形成导电层3时，在Ar气氛中在300℃下使用形成相应层的金属材料作为靶材，从接近基板10的一侧开始，按顺序形成30nm的Ti膜成为第一导电层31，和200nm的Au膜成为第二导电层32。
<极化处理>
以此方式在基板10上形成将要成为驻极体层2的多晶膜，并且对其进行与实施例2中相同的极化处理以获得驻极体1。结果，具有La0.99Ca0.01AlO3-y的组成并且形成在基板10上的多晶膜被极化并在上表面侧变为带负电，从而形成驻极体化的驻极体层2。同样在这种情况下，可以获得取决于极化处理条件的高表面电位，并且可以实现稳定的驻极体性能。通过改变成膜时的温度条件，可以与上述实施例1一样形成非晶膜。
在实施例2和3的驻极体1中，铝酸镧(LaAlO3)具有5.6eV的带隙能量，该铝酸镧是构成驻极体层2的基于LAO的无机介电材料的典型组成。其中一部分La被作为掺杂元素的Ca取代的(La0.99Ca0.01AlOx)也具有几乎相同的带隙能量，并且其中Ca的取代率y在20原子％或更小的范围内变化的(La1-yCayAlO3-δ)的带隙能量也几乎相同。进一步地，证实了当取代率在0.05原子％至0.93原子％的范围内变化时，通过液相法制备厚度为1mm的多晶时，(La1- yCayAlO3-δ)的表面电位为438V至3688V(在极化期间由于施加直流电场引起的电场强度为1kV/mm或更大)，并且可以通过适当地选择如上所述的施加电压和膜厚度来获得期望的表面电位(例如400V或更大)。
对于其他稀土铝酸盐，典型组成中的带隙能量如下所示。即使这些稀土铝酸盐的一部分金属元素被取代，它们仍具有几乎相同的带隙能量。其中，证实了当取代率在0.05原子％至18.8原子％的范围内变化时，通过固相法制备厚度为1mm的多晶时，YAlO3的表面电位为-160V至-1155V(在极化期间由于电晕放电引起的电场强度为1kV/mm或更大)，并且在0.05原子％至2.5原子％的取代率范围内得到约1000V的高表面电位。
YAlO3:7.9eV
ScAlO3:4.6eV
PrAlO3:4.7eV
SmAlO3:4.6eV
NdAlO3:4.4eV
另一方面，具有钙钛矿结构的BaTiO3(带隙能量：3.5eV)在形成厚度为1mm的多晶时具有4V的表面电位(极化时的电场强度为1kV/mm或更大)。通过比较这些表面电位，发现通过使用带隙能量为4eV或更大的复合氧化物(诸如稀土铝酸盐)的薄膜，可以提高驻极体1(其中在基板10上方形成驻极体层2)的驻极体性能。
以此方式，可以形成包括表现出稳定特性的薄膜驻极体层2的驻极体1，而无需使用超过1000℃的高温工艺。
本公开不限于上述实施方案，并且可以在本公开的范围内采用各种修改而不背离本公开的精神。
Claims (9)
1.驻极体(1)，其包含基板(10)和在所述基板的表面上方形成的驻极体层(2)，其中
所述驻极体是含有两种或更多种不同金属元素的复合金属化合物，并且通过对主要由带隙能量为4eV或更高的无机介电材料构成的薄膜进行极化处理而得到。
2.根据权利要求1所述的驻极体，其中
所述无机介电材料包括两种不同的金属元素A和B，并且具有由ABO3的组成式表示的复合氧化物的基本组成，并且
所述薄膜是含有具有非晶结构的复合氧化物的膜，或是含有具有钙钛矿结构的复合氧化物的晶体的膜。
3.根据权利要求2所述的驻极体，其中
所述金属元素A是选自La、Y、Pr、Sm和Nd的稀土元素R，并且
所述金属元素B是Al。
4.根据权利要求3所述的驻极体，其中
在所述复合氧化物中，所述金属元素A和B中的至少一种被由不同金属元素构成的掺杂元素部分地取代，
取代所述金属元素A的掺杂元素是碱土金属，并且
取代所述金属元素B的掺杂元素是一种或多种选自碱土金属元素和Zn的元素。
5.根据权利要求4所述的驻极体，其中
取代所述金属元素A的掺杂元素的取代率为20原子％或更小，并且
取代所述金属元素B的掺杂元素的取代率为20原子％或更小。
6.根据权利要求4所述的驻极体，其中
取代所述金属元素A的掺杂元素的取代率为0.05原子％至18.8原子％，并且
取代所述金属元素B的掺杂元素的取代率为0.05原子％至18.8原子％。
7.根据权利要求4所述的驻极体，其中
取代所述金属元素A的掺杂元素的取代率为0.05原子％至2.5原子％，并且
取代所述金属元素B的掺杂元素的取代率为0.05原子％至2.5原子％。
8.根据权利要求1所述的驻极体，其还包括
导电层(3)，其由导电膜制成，并且在所述基板的厚度方向上与所述驻极体层的至少一个表面接触，其中
所述驻极体层是膜厚度在0.01μm至100μm范围内的薄膜。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的驻极体，其中
所述驻极体层的介电击穿电场强度比所述极化处理期间的电场强度高。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019-225735 | 2019-12-13 | ||
| JP2019225735 | 2019-12-13 | ||
| JP2020-164898 | 2020-09-30 | ||
| JP2020164898A JP7390687B2 (ja) | 2019-12-13 | 2020-09-30 | エレクトレット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112993143A true CN112993143A (zh) | 2021-06-18 |
| CN112993143B CN112993143B (zh) | 2024-04-02 |
Family
ID=76085366
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011456057.4A Active CN112993143B (zh) | 2019-12-13 | 2020-12-10 | 驻极体 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11917919B2 (zh) |
| CN (1) | CN112993143B (zh) |
| DE (1) | DE102020132743A1 (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113747298A (zh) * | 2021-08-09 | 2021-12-03 | 头领科技（昆山）有限公司 | 一种静电耳机 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11558694B2 (en) * | 2019-12-13 | 2023-01-17 | Denso Corporation | Electret |
| DE102020132743A1 (de) * | 2019-12-13 | 2021-06-17 | Denso Corporation | Elektret |
| JP7426647B2 (ja) * | 2019-12-13 | 2024-02-02 | 株式会社デンソー | エレクトレット |
Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002533195A (ja) * | 1998-06-30 | 2002-10-08 | キンバリー クラーク ワールドワイド インコーポレイテッド | 安定エレクトレット・ポリマー物品 |
| CN101016208A (zh) * | 2006-02-08 | 2007-08-15 | 住友金属矿山株式会社 | 氧化物烧结体及使用其得到的氧化物膜、包含其的透明基材 |
| JP2009253050A (ja) * | 2008-04-07 | 2009-10-29 | Asahi Glass Co Ltd | エレクトレットおよび静電誘導型変換素子 |
| KR20100014895A (ko) * | 2007-03-22 | 2010-02-11 | 고쿠리츠다이가쿠호우진 도쿄다이가쿠 | 일렉트릿 및 이것을 구비한 정전유도형 변환소자 |
| JP2012073465A (ja) * | 2010-09-29 | 2012-04-12 | Sony Corp | タッチ検出機能付き表示装置および電子機器 |
| CN103035835A (zh) * | 2011-10-04 | 2013-04-10 | 富士胶片株式会社 | 压电器件及其制造方法以及液体喷射头 |
| CN103240945A (zh) * | 2013-03-19 | 2013-08-14 | 杭州电子科技大学 | 一种复合聚合物驻极体的制备方法 |
| CN105453272A (zh) * | 2013-08-19 | 2016-03-30 | 出光兴产株式会社 | 氧化物半导体基板及肖特基势垒二极管元件 |
| US20160165355A1 (en) * | 2014-12-05 | 2016-06-09 | Invensense, Inc. | Microelectromechanical systems electret microphone |
| CN106042466A (zh) * | 2016-05-19 | 2016-10-26 | 上海驻极新材料科技有限公司 | 一种超疏水单极性驻极体薄膜及其制备方法 |
| TW201705558A (zh) * | 2015-03-26 | 2017-02-01 | Sumitomo Chemical Co | 強介電體薄膜層合基板、強介電體薄膜元件、及強介電體薄膜層合基板之製造方法 |
| JP2017162906A (ja) * | 2016-03-08 | 2017-09-14 | 富士フイルム株式会社 | 圧電素子 |
| CN109659305A (zh) * | 2018-12-18 | 2019-04-19 | 山东大学深圳研究院 | 一种基于硒化铟晶体管的氧化锌压电传感器及其制作方法 |
| CN109817838A (zh) * | 2017-11-21 | 2019-05-28 | Tcl集团股份有限公司 | 氧化物薄膜的制备方法与qled器件 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6406657B1 (en) | 1999-10-08 | 2002-06-18 | 3M Innovative Properties Company | Method and apparatus for making a fibrous electret web using a wetting liquid and an aqueous polar liquid |
| US6969484B2 (en) | 2001-06-18 | 2005-11-29 | Toray Industries, Inc. | Manufacturing method and device for electret processed product |
| JP6465377B2 (ja) | 2014-07-09 | 2019-02-06 | 日本碍子株式会社 | エレクトレット材及びその製造方法 |
| JP2016160114A (ja) | 2015-02-27 | 2016-09-05 | 日本碍子株式会社 | 焼結体及びエレクトレット材 |
| JP7426647B2 (ja) * | 2019-12-13 | 2024-02-02 | 株式会社デンソー | エレクトレット |
| DE102020132743A1 (de) * | 2019-12-13 | 2021-06-17 | Denso Corporation | Elektret |
-
2020
- 2020-12-09 DE DE102020132743.9A patent/DE102020132743A1/de active Pending
- 2020-12-09 US US17/116,099 patent/US11917919B2/en active Active
- 2020-12-10 CN CN202011456057.4A patent/CN112993143B/zh active Active
Patent Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002533195A (ja) * | 1998-06-30 | 2002-10-08 | キンバリー クラーク ワールドワイド インコーポレイテッド | 安定エレクトレット・ポリマー物品 |
| CN101016208A (zh) * | 2006-02-08 | 2007-08-15 | 住友金属矿山株式会社 | 氧化物烧结体及使用其得到的氧化物膜、包含其的透明基材 |
| KR20100014895A (ko) * | 2007-03-22 | 2010-02-11 | 고쿠리츠다이가쿠호우진 도쿄다이가쿠 | 일렉트릿 및 이것을 구비한 정전유도형 변환소자 |
| JP2009253050A (ja) * | 2008-04-07 | 2009-10-29 | Asahi Glass Co Ltd | エレクトレットおよび静電誘導型変換素子 |
| JP2012073465A (ja) * | 2010-09-29 | 2012-04-12 | Sony Corp | タッチ検出機能付き表示装置および電子機器 |
| CN103035835A (zh) * | 2011-10-04 | 2013-04-10 | 富士胶片株式会社 | 压电器件及其制造方法以及液体喷射头 |
| CN103240945A (zh) * | 2013-03-19 | 2013-08-14 | 杭州电子科技大学 | 一种复合聚合物驻极体的制备方法 |
| CN105453272A (zh) * | 2013-08-19 | 2016-03-30 | 出光兴产株式会社 | 氧化物半导体基板及肖特基势垒二极管元件 |
| US20160165355A1 (en) * | 2014-12-05 | 2016-06-09 | Invensense, Inc. | Microelectromechanical systems electret microphone |
| TW201705558A (zh) * | 2015-03-26 | 2017-02-01 | Sumitomo Chemical Co | 強介電體薄膜層合基板、強介電體薄膜元件、及強介電體薄膜層合基板之製造方法 |
| JP2017162906A (ja) * | 2016-03-08 | 2017-09-14 | 富士フイルム株式会社 | 圧電素子 |
| CN106042466A (zh) * | 2016-05-19 | 2016-10-26 | 上海驻极新材料科技有限公司 | 一种超疏水单极性驻极体薄膜及其制备方法 |
| CN109817838A (zh) * | 2017-11-21 | 2019-05-28 | Tcl集团股份有限公司 | 氧化物薄膜的制备方法与qled器件 |
| CN109659305A (zh) * | 2018-12-18 | 2019-04-19 | 山东大学深圳研究院 | 一种基于硒化铟晶体管的氧化锌压电传感器及其制作方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113747298A (zh) * | 2021-08-09 | 2021-12-03 | 头领科技（昆山）有限公司 | 一种静电耳机 |
| CN113747298B (zh) * | 2021-08-09 | 2023-09-08 | 昆山海菲曼科技集团股份有限公司 | 一种静电耳机 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US11917919B2 (en) | 2024-02-27 |
| US20210184100A1 (en) | 2021-06-17 |
| DE102020132743A1 (de) | 2021-06-17 |
| CN112993143B (zh) | 2024-04-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112993143B (zh) | 驻极体 | |
| Puli et al. | Observation of large enhancement in energy-storage properties of lead-free polycrystalline 0.5 BaZr0. 2Ti0. 8O3–0.5 Ba0. 7Ca0. 3TiO3 ferroelectric thin films | |
| Balaraman et al. | Inorganic dielectric materials for energy storage applications: a review | |
| US11915883B2 (en) | Electret | |
| US9105845B2 (en) | Piezoelectric ceramic comprising an oxide and piezoelectric device | |
| US9537082B2 (en) | Piezoelectric ceramic, piezoelectric ceramic component, and piezoelectric device using such piezoelectric ceramic component | |
| JP2016029708A (ja) | 薄膜誘電体及び薄膜コンデンサ素子 | |
| Nguyen et al. | Understanding the effects of electric-field-induced phase transition and polarization loop behavior on the energy storage performance of antiferroelectric PbZrO3 thin films | |
| US20040110309A1 (en) | Low voltage drive ferroelectric capacitor and method of manufacturing same | |
| WO2008050271A2 (en) | Ferroelectric varactor with improved tuning range | |
| Nguyen et al. | High-performance energy storage and breakdown strength of low-temperature laser-deposited relaxor PLZT thin films on flexible Ti-foils | |
| JP2021166302A (ja) | 成膜装置及び膜構造体 | |
| US10950781B2 (en) | Method of manufacturing piezoelectric thin film and piezoelectric sensor manufactured using piezoelectric thin film | |
| Zhu et al. | Achieving a record-high capacitive energy density on Si with columnar nanograined ferroelectric films | |
| WO2012073465A1 (ja) | 静電誘導型変換素子 | |
| Puli et al. | Review on energy storage in lead‐free ferroelectric films | |
| CN110527952A (zh) | 一种钛酸钡/镍酸镧铁电超晶格薄膜材料及其制备方法 | |
| KR102474593B1 (ko) | 일렉트릿 | |
| US20220293766A1 (en) | Semiconducting Ferroelectric Device | |
| Kumar et al. | Low leakage current, enhanced energy storage, and fatigue endurance in room-temperature deposited (Pb0. 93La0. 07)(Zr0. 82Ti0. 18) O3 thick films | |
| Liu et al. | Effect of Li2CO3 addition on structural and electrical properties of 0.7 BiFeO3–0.3 BaTiO3 piezoelectric ceramic | |
| Yang et al. | Annealing atmosphere-dependent capacitive energy storage | |
| CN109155193B (zh) | 发电机 | |
| CN115959905B (zh) | 一种钛锆酸铅与氧化镁垂直自组装纳米复合介电储能薄膜及其制备方法 | |
| Hongbo et al. | Recent progress in ferroelectric thin film capacitors for high density energy storage |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |