JP2002121025A - チタン酸ランタンビスマス形成用前駆体溶液組成物 - Google Patents
チタン酸ランタンビスマス形成用前駆体溶液組成物Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 良好な強誘電性を示すチタン酸ランタ
ンビスマス膜を、実用的で安価に形成できる薄膜形成用
前駆体溶液組成物を提供する。 【解決手段】 下記一般式（１）で表わされる化合物
及び一般式（２）で表される化合物： ＮＨ３−ｎ（Ｃ２Ｈ４ＯＨ）ｎ （１） （式中ｎは２又は３を表わす） ＮＨ２（Ｃ２Ｈ４ＮＨ）ｍＨ （２） （式中ｍは２又は３を表わす）からなる群から選択され
る１又は２種以上の化合物とビスマス化合物、チタン化
合物、ランタン化合物および有機溶剤を含有することを
特徴とするチタン酸ランタンビスマス形成用前駆体溶液
組成物を得る。
ンビスマス膜を、実用的で安価に形成できる薄膜形成用
前駆体溶液組成物を提供する。 【解決手段】 下記一般式（１）で表わされる化合物
及び一般式（２）で表される化合物： ＮＨ３−ｎ（Ｃ２Ｈ４ＯＨ）ｎ （１） （式中ｎは２又は３を表わす） ＮＨ２（Ｃ２Ｈ４ＮＨ）ｍＨ （２） （式中ｍは２又は３を表わす）からなる群から選択され
る１又は２種以上の化合物とビスマス化合物、チタン化
合物、ランタン化合物および有機溶剤を含有することを
特徴とするチタン酸ランタンビスマス形成用前駆体溶液
組成物を得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、強誘電体メモリ、
アクチュエーター、赤外線センサなどとしての利用が期
待されるチタン酸ランタンビスマス形成用前駆体溶液組
成物に関する。さらに詳しくは、本発明は、ゾルゲル法
によるチタン酸ランタンビスマス形成用前駆体溶液組成
物に関する。
アクチュエーター、赤外線センサなどとしての利用が期
待されるチタン酸ランタンビスマス形成用前駆体溶液組
成物に関する。さらに詳しくは、本発明は、ゾルゲル法
によるチタン酸ランタンビスマス形成用前駆体溶液組成
物に関する。
【０００２】
【従来の技術】強誘電性を有する化合物は、圧電性、焦
電性を併せ持ち、これらの特性を利用して強誘電体メモ
リ、アクチュエーター、赤外線センサなどとして実用化
されている。
電性を併せ持ち、これらの特性を利用して強誘電体メモ
リ、アクチュエーター、赤外線センサなどとして実用化
されている。
【０００３】従来、これらの用途に利用されている化合
物は、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）などの鉛含有化
合物が殆どであるが、近年、環境保護の問題から鉛を含
まない強誘電性化合物の利用が検討されている。
物は、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）などの鉛含有化
合物が殆どであるが、近年、環境保護の問題から鉛を含
まない強誘電性化合物の利用が検討されている。
【０００４】ビスマス系強誘電性化合物は、その代替と
して有望視されている材料の１つであるが、そのなかで
もチタン酸ビスマス（Ｂｉ４Ｔｉ３Ｏ１２）は強誘電性
を有する代表的化合物である。この化合物中のビスマス
の一部をランタンに置き換えたチタン酸ランタンビスマ
ス（Ｂｉ４−ｘＬａｘＴｉ３Ｏ１２、（０＜ｘ≦１））
は、チタン酸ビスマスと比較して残留分極が向上し、ｘ
＝０．７５付近で残留分極値が最大となることが報告さ
れている。（Ferroelectrics、1981、Vol.38,pp.769−77
2）
して有望視されている材料の１つであるが、そのなかで
もチタン酸ビスマス（Ｂｉ４Ｔｉ３Ｏ１２）は強誘電性
を有する代表的化合物である。この化合物中のビスマス
の一部をランタンに置き換えたチタン酸ランタンビスマ
ス（Ｂｉ４−ｘＬａｘＴｉ３Ｏ１２、（０＜ｘ≦１））
は、チタン酸ビスマスと比較して残留分極が向上し、ｘ
＝０．７５付近で残留分極値が最大となることが報告さ
れている。（Ferroelectrics、1981、Vol.38,pp.769−77
2）
【０００５】一方、このような金属酸化物の形成方法と
してゾルゲル法、スパッタリング法、ＣＶＤ法などが知
られている。これらのなかでもゾルゲル法は、より均質
な金属酸化物を簡便に得ることができるという利点があ
る。さらに、この方法は前駆体溶液組成物を基板上に塗
布又は浸漬し、加熱（焼成）するという簡便な操作だけ
で金属酸化物膜が得られることから、他の方法と比較し
て高価な装置を必要としないという利点がある。また、
加熱（焼成）のみでもパウダー状の金属酸化物を形成す
ることも可能である。
してゾルゲル法、スパッタリング法、ＣＶＤ法などが知
られている。これらのなかでもゾルゲル法は、より均質
な金属酸化物を簡便に得ることができるという利点があ
る。さらに、この方法は前駆体溶液組成物を基板上に塗
布又は浸漬し、加熱（焼成）するという簡便な操作だけ
で金属酸化物膜が得られることから、他の方法と比較し
て高価な装置を必要としないという利点がある。また、
加熱（焼成）のみでもパウダー状の金属酸化物を形成す
ることも可能である。
【０００６】ゾルゲル法にてチタン酸ビスマスを形成し
た例としては、Jpn.J.Appl.Phys.Vol.32（1993）pp.415
8−4162、Appl.Phys.Lett.68（９）pp.1209やAppl.Phys.
Lett.59（19）pp.2389、Jpn.J.Appl.Phys.Vol.31（199
2）pp.4016−4017などに報告例があるが、チタン酸ラン
タンビスマスをゾルゲル法により形成した報告例は極め
て少ない。
た例としては、Jpn.J.Appl.Phys.Vol.32（1993）pp.415
8−4162、Appl.Phys.Lett.68（９）pp.1209やAppl.Phys.
Lett.59（19）pp.2389、Jpn.J.Appl.Phys.Vol.31（199
2）pp.4016−4017などに報告例があるが、チタン酸ラン
タンビスマスをゾルゲル法により形成した報告例は極め
て少ない。
【０００７】その例としては、１９９９年日本セラミッ
クス協会年会、講演番号１Ａ０５での報告が挙げられる
が、ここで使用されているランタン原料のランタントリ
メトキシエトキシは、非常に高価であるため実用性に乏
しい。
クス協会年会、講演番号１Ａ０５での報告が挙げられる
が、ここで使用されているランタン原料のランタントリ
メトキシエトキシは、非常に高価であるため実用性に乏
しい。
【０００８】一方、前駆体溶液組成物を作成するために
安定化剤を使用する場合があり、その例としてはβ−ジ
ケトン類が挙げられ、なかでもアセチルアセトンが最も
代表的である。先に示した報告例のなかでもJpn.J.App
l.Phys.Vol.31（1992）pp.4016−4017や１９９９年日本
セラミックス協会年会、講演番号１Ａ０５で安定化剤と
してアセチルアセトンが用いられている。
安定化剤を使用する場合があり、その例としてはβ−ジ
ケトン類が挙げられ、なかでもアセチルアセトンが最も
代表的である。先に示した報告例のなかでもJpn.J.App
l.Phys.Vol.31（1992）pp.4016−4017や１９９９年日本
セラミックス協会年会、講演番号１Ａ０５で安定化剤と
してアセチルアセトンが用いられている。
【０００９】チタン酸ジルコン酸鉛形成用前駆体溶液組
成物に安定化剤としてアセチルアセトンを用いた報告例
としては、J.Am.Ceram.Soc.，74［１］67−71（199
1）、J.Am.Ceram.Soc.，74［６］1407−10（1991）など
が挙げられる。
成物に安定化剤としてアセチルアセトンを用いた報告例
としては、J.Am.Ceram.Soc.，74［１］67−71（199
1）、J.Am.Ceram.Soc.，74［６］1407−10（1991）など
が挙げられる。
【００１０】また、安定化剤としてアミン類を用いた例
もある。その例としては、チタン酸ジルコン酸鉛形成用
前駆体溶液組成物に安定化剤としてジエタノールアミン
が用いられた報告例があり、具体例としては日本セラミ
ックス協会学術論文誌９８［８］７５４−５８（１９９
０）などが挙げられる。
もある。その例としては、チタン酸ジルコン酸鉛形成用
前駆体溶液組成物に安定化剤としてジエタノールアミン
が用いられた報告例があり、具体例としては日本セラミ
ックス協会学術論文誌９８［８］７５４−５８（１９９
０）などが挙げられる。
【００１１】一般的なランタン原料としては、酢酸ラン
タン・１．５水和物が挙げられるが、有機溶剤に対する
溶解性が悪く、チタン酸ランタンビスマス形成用前駆体
溶液組成物を製造する上での問題点となる。この酢酸ラ
ンタン・１．５水和物は、一般的に前駆体溶液組成物に
使用される２−メトキシエタノールにも殆ど溶解しな
い。
タン・１．５水和物が挙げられるが、有機溶剤に対する
溶解性が悪く、チタン酸ランタンビスマス形成用前駆体
溶液組成物を製造する上での問題点となる。この酢酸ラ
ンタン・１．５水和物は、一般的に前駆体溶液組成物に
使用される２−メトキシエタノールにも殆ど溶解しな
い。
【００１２】このようにランタン化合物は有機溶剤に対
する溶解性が悪いために、実用的なチタン酸ランタンビ
スマス形成用前駆体溶液組成物は得られていない。
する溶解性が悪いために、実用的なチタン酸ランタンビ
スマス形成用前駆体溶液組成物は得られていない。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の課題
は、良好な強誘電性を示すチタン酸ランタンビスマス膜
を、実用的で安価に形成できる薄膜形成用前駆体溶液組
成物を提供することにある。
は、良好な強誘電性を示すチタン酸ランタンビスマス膜
を、実用的で安価に形成できる薄膜形成用前駆体溶液組
成物を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、その解決手段を見
出すに至った。即ち、本発明は、下記一般式（１）で表
わされる化合物及び一般式（２）で表される化合物： ＮＨ３−ｎ（Ｃ２Ｈ４ＯＨ）ｎ （１） （式中ｎは２又は３を表わす） ＮＨ２（Ｃ２Ｈ４ＮＨ）ｍＨ （２） （式中ｍは２又は３を表わす）からなる群から選択され
る１又は２種以上の化合物とビスマス化合物、チタン化
合物、ランタン化合物および有機溶剤を含有することを
特徴とするチタン酸ランタンビスマス形成用前駆体溶液
組成物に関する。また、本発明は、ランタン化合物とし
て酢酸ランタン・１．５水和物を含有することを特徴と
する、前記のチタン酸ランタンビスマス形成用前駆体溶
液組成物に関する。さらに、本発明は、有機溶剤として
２−メトキシエタノールを含有することを特徴とする、
前記のチタン酸ランタンビスマス形成用前駆体溶液組成
物に関する。
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、その解決手段を見
出すに至った。即ち、本発明は、下記一般式（１）で表
わされる化合物及び一般式（２）で表される化合物： ＮＨ３−ｎ（Ｃ２Ｈ４ＯＨ）ｎ （１） （式中ｎは２又は３を表わす） ＮＨ２（Ｃ２Ｈ４ＮＨ）ｍＨ （２） （式中ｍは２又は３を表わす）からなる群から選択され
る１又は２種以上の化合物とビスマス化合物、チタン化
合物、ランタン化合物および有機溶剤を含有することを
特徴とするチタン酸ランタンビスマス形成用前駆体溶液
組成物に関する。また、本発明は、ランタン化合物とし
て酢酸ランタン・１．５水和物を含有することを特徴と
する、前記のチタン酸ランタンビスマス形成用前駆体溶
液組成物に関する。さらに、本発明は、有機溶剤として
２−メトキシエタノールを含有することを特徴とする、
前記のチタン酸ランタンビスマス形成用前駆体溶液組成
物に関する。
【００１５】本発明による組成物は、チタン酸ビスマス
と比較して良好な強誘電性を示すチタン酸ランタンビス
マス薄膜を、実用的で安価に形成することを可能にす
る。
と比較して良好な強誘電性を示すチタン酸ランタンビス
マス薄膜を、実用的で安価に形成することを可能にす
る。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明で使用される前記一般式
（１）で表わされる化合物（２）で表わされる化合物か
らなる群から選択される化合物は１種でもよいが、必要
に応じて２種以上の化合物を組み合わせて使用すること
ができる。またその含有量は、透明溶液が得られるのに
十分な量であればよいが、好ましくは前駆体溶液中の金
属合計量１ｍｏｌに対して０．１〜３ｍｏｌの範囲であ
り、より好ましくは０．５〜１．０ｍｏｌの範囲であ
る。
（１）で表わされる化合物（２）で表わされる化合物か
らなる群から選択される化合物は１種でもよいが、必要
に応じて２種以上の化合物を組み合わせて使用すること
ができる。またその含有量は、透明溶液が得られるのに
十分な量であればよいが、好ましくは前駆体溶液中の金
属合計量１ｍｏｌに対して０．１〜３ｍｏｌの範囲であ
り、より好ましくは０．５〜１．０ｍｏｌの範囲であ
る。
【００１７】次に本発明で使用される金属化合物の例を
示す。ビスマス化合物としては、ビスマスエトキシドな
どのアルコキシド類や酢酸酸化ビスマス、酢酸ビスマ
ス、硝酸ビスマス・５水和物、硝酸ビスマス、オキシ硝
酸ビスマス、２−エチルヘキサン酸ビスマス、オクタン
酸ビスマス、ナフテン酸ビスマス、次没食子酸ビスマ
ス、次サリチル酸ビスマス、塩化ビスマス、などが考え
られるが、より好ましい原料としては、酢酸酸化ビスマ
ス、酢酸ビスマスが挙げられる。
示す。ビスマス化合物としては、ビスマスエトキシドな
どのアルコキシド類や酢酸酸化ビスマス、酢酸ビスマ
ス、硝酸ビスマス・５水和物、硝酸ビスマス、オキシ硝
酸ビスマス、２−エチルヘキサン酸ビスマス、オクタン
酸ビスマス、ナフテン酸ビスマス、次没食子酸ビスマ
ス、次サリチル酸ビスマス、塩化ビスマス、などが考え
られるが、より好ましい原料としては、酢酸酸化ビスマ
ス、酢酸ビスマスが挙げられる。
【００１８】チタン化合物としては、チタニウムテトラ
エトキシド、チタニウムテトライソプロポキシド、チタ
ニウムテトラノルマルブトキシド、チタニウムジイソプ
ロポキシドビス（２，４−ペンタンジオナート）、塩化
チタン、フッ化チタンなどが考えられるが、より好まし
い原料としては、チタニウムテトライソプロポキシド、
チタニウムテトラノルマルブトキシドが挙げられる。
エトキシド、チタニウムテトライソプロポキシド、チタ
ニウムテトラノルマルブトキシド、チタニウムジイソプ
ロポキシドビス（２，４−ペンタンジオナート）、塩化
チタン、フッ化チタンなどが考えられるが、より好まし
い原料としては、チタニウムテトライソプロポキシド、
チタニウムテトラノルマルブトキシドが挙げられる。
【００１９】ランタン化合物としては、酢酸ランタン・
１．５水和物、酢酸ランタン、硝酸ランタン・６水和
物、硝酸ランタン、ランタンアセチルアセトナート・２
水和物、ランタンアセチルアセトナート、塩化ランタン
・７水和物、塩化ランタン、２−エチルヘキサン酸ラン
タン、ランタントリメトキシド、ランタントリエトキシ
ド、ランタントリイソプロポキシド、ランタントリノル
マルプロポキシド、ランタントリメトキシエトキシドな
どが考えられるが、より好ましい原料としては、酢酸ラ
ンタン・１．５水和物が挙げられる。
１．５水和物、酢酸ランタン、硝酸ランタン・６水和
物、硝酸ランタン、ランタンアセチルアセトナート・２
水和物、ランタンアセチルアセトナート、塩化ランタン
・７水和物、塩化ランタン、２−エチルヘキサン酸ラン
タン、ランタントリメトキシド、ランタントリエトキシ
ド、ランタントリイソプロポキシド、ランタントリノル
マルプロポキシド、ランタントリメトキシエトキシドな
どが考えられるが、より好ましい原料としては、酢酸ラ
ンタン・１．５水和物が挙げられる。
【００２０】さらに、本発明に使用される有機溶剤の例
を示す。有機溶剤としてはメタノール、エタノール、１
−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、
２−メチル−２−プロパノール、エチレングリコール、
２−メトキシエタノール、２−エトキシエタノール、２
−ｎ−ブトキシエタノール、ジエチレングリコール、２
−（２−メトキシエトキシ）エタノール、２−（２−エ
トキシエトキシ）エタノール、２−（２−ブトキシエト
キシ）エタノール、１−メトキシ−２−プロパノール、
１−エトキシ−２−プロパノール、１−プロポキシ−２
−プロパノール、１−ブトキシ−２−プロパノールなど
のアルコール類やこれらのアルコールのアセテートが考
えられるが、より好ましい材料としては２−メトキシエ
タノールが挙げられる。
を示す。有機溶剤としてはメタノール、エタノール、１
−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、
２−メチル−２−プロパノール、エチレングリコール、
２−メトキシエタノール、２−エトキシエタノール、２
−ｎ−ブトキシエタノール、ジエチレングリコール、２
−（２−メトキシエトキシ）エタノール、２−（２−エ
トキシエトキシ）エタノール、２−（２−ブトキシエト
キシ）エタノール、１−メトキシ−２−プロパノール、
１−エトキシ−２−プロパノール、１−プロポキシ−２
−プロパノール、１−ブトキシ−２−プロパノールなど
のアルコール類やこれらのアルコールのアセテートが考
えられるが、より好ましい材料としては２−メトキシエ
タノールが挙げられる。
【００２１】これらの溶剤は、２種類以上を組み合わせ
た混合溶剤として使用してもよい。
た混合溶剤として使用してもよい。
【００２２】
【実施例】次に実施例により本発明をさらに詳細に説明
するが、あくまでも本発明の理解のために説明するもの
であって、本発明はこれらの実施例に制限されるもので
はない。
するが、あくまでも本発明の理解のために説明するもの
であって、本発明はこれらの実施例に制限されるもので
はない。
【００２３】〔実施例１〕酢酸酸化ビスマス（４３．８
７５ｍｍｏｌ）と酢酸ランタン・１．５水和物（１０．
１２５ｍｍｏｌ）に酢酸（３００ｍｌ）を加え常圧にて
濃縮した。この、酢酸添加と濃縮を３回繰り返した後、
減圧下で酢酸を除去し、酢酸ビスマスと酢酸ランタン・
１．５水和物の混合粉末を得た。この粉末に２−メトキ
シエタノール（１８０ｍｌ）を添加し、スラリー状の酢
酸ビスマス、酢酸ランタン１．５水和物溶液を得た。
７５ｍｍｏｌ）と酢酸ランタン・１．５水和物（１０．
１２５ｍｍｏｌ）に酢酸（３００ｍｌ）を加え常圧にて
濃縮した。この、酢酸添加と濃縮を３回繰り返した後、
減圧下で酢酸を除去し、酢酸ビスマスと酢酸ランタン・
１．５水和物の混合粉末を得た。この粉末に２−メトキ
シエタノール（１８０ｍｌ）を添加し、スラリー状の酢
酸ビスマス、酢酸ランタン１．５水和物溶液を得た。
【００２４】次いで、チタニウムテトライソプロポキシ
ド（４０．５ｍｍｏｌ）に２−メトキシエタノール（３
００ｍｌ）を加えて、還流、濃縮を行うことによりチタ
ニウムテトライソプロポキシド溶液を得た。
ド（４０．５ｍｍｏｌ）に２−メトキシエタノール（３
００ｍｌ）を加えて、還流、濃縮を行うことによりチタ
ニウムテトライソプロポキシド溶液を得た。
【００２５】このようにして得られた2種類の溶液を混
合した後、２−メトキシエタノールで希釈したトリエタ
ノールアミン（９４．５ｍｍｏｌ）を添加し、還流・濃
縮を行うことにより透明溶液を得た。これを総重量が２
２６ｇになるように２−メトキシエタノールにて濃度を
調整し、チタン酸ランタンビスマスとして７重量％のチ
タン酸ランタンビスマス前駆体溶液組成物を得ることが
できた。
合した後、２−メトキシエタノールで希釈したトリエタ
ノールアミン（９４．５ｍｍｏｌ）を添加し、還流・濃
縮を行うことにより透明溶液を得た。これを総重量が２
２６ｇになるように２−メトキシエタノールにて濃度を
調整し、チタン酸ランタンビスマスとして７重量％のチ
タン酸ランタンビスマス前駆体溶液組成物を得ることが
できた。
【００２６】このようにして得られた前駆体溶液組成物
を電極としてＰｔ／Ｔｉが形成されたＳｉウェハ上に３
０００ｒｐｍでスピンコートし、２００℃、１０ｍｉｎ
のプレベークと４５０℃、３０ｍｉｎの仮焼成を行っ
た。スピンコートから仮焼成までを４回繰り返した後に
急速加熱（ＲＴＡ、Ｒａｐｉｄ Ｔｈｅｒｍａｌ Ａｎｎ
ｅａｌ）により薄膜を形成した。
を電極としてＰｔ／Ｔｉが形成されたＳｉウェハ上に３
０００ｒｐｍでスピンコートし、２００℃、１０ｍｉｎ
のプレベークと４５０℃、３０ｍｉｎの仮焼成を行っ
た。スピンコートから仮焼成までを４回繰り返した後に
急速加熱（ＲＴＡ、Ｒａｐｉｄ Ｔｈｅｒｍａｌ Ａｎｎ
ｅａｌ）により薄膜を形成した。
【００２７】このようにして得られた薄膜をＸ線回折に
より分析したところ、チタン酸ランタンビスマス単相で
あることがわかった。Ｘ線回折図を図１に示す。
より分析したところ、チタン酸ランタンビスマス単相で
あることがわかった。Ｘ線回折図を図１に示す。
【００２８】〔実施例２〕酢酸酸化ビスマス（４３．８
７５ｍｍｏｌ）と酢酸ランタン・１．５水和物（１０．
１２５ｍｍｏｌ）に酢酸（３００ｍｌ）を加え常圧にて
濃縮した。この、酢酸添加と濃縮を３回繰り返した後、
減圧下で酢酸を除去し、酢酸ビスマスと酢酸ランタン・
１．５水和物の混合粉末を得た。この粉末に２−メトキ
シエタノール（１８０ｍｌ）を添加し、スラリー状の酢
酸ビスマス、酢酸ランタン１．５水和物溶液を得た。
７５ｍｍｏｌ）と酢酸ランタン・１．５水和物（１０．
１２５ｍｍｏｌ）に酢酸（３００ｍｌ）を加え常圧にて
濃縮した。この、酢酸添加と濃縮を３回繰り返した後、
減圧下で酢酸を除去し、酢酸ビスマスと酢酸ランタン・
１．５水和物の混合粉末を得た。この粉末に２−メトキ
シエタノール（１８０ｍｌ）を添加し、スラリー状の酢
酸ビスマス、酢酸ランタン１．５水和物溶液を得た。
【００２９】次いで、チタニウムテトライソプロポキシ
ド（４０．５ｍｍｏｌ）に２−メトキシエタノール（３
００ｍｌ）を加えて、還流、濃縮を行うことによりチタ
ニウムテトライソプロポキシド溶液を得た。
ド（４０．５ｍｍｏｌ）に２−メトキシエタノール（３
００ｍｌ）を加えて、還流、濃縮を行うことによりチタ
ニウムテトライソプロポキシド溶液を得た。
【００３０】このようにして得られた2種類の溶液を混
合した後、２−メトキシエタノールで希釈したジエタノ
ールアミン（９４．５ｍｍｏｌ）を添加し、還流・濃縮
を行うことにより透明溶液を得た。これを総重量が２２
６ｇになるように２−メトキシエタノールにて濃度を調
整し、チタン酸ランタンビスマスとして７重量％のチタ
ン酸ランタンビスマス前駆体溶液組成物を得ることがで
きた。
合した後、２−メトキシエタノールで希釈したジエタノ
ールアミン（９４．５ｍｍｏｌ）を添加し、還流・濃縮
を行うことにより透明溶液を得た。これを総重量が２２
６ｇになるように２−メトキシエタノールにて濃度を調
整し、チタン酸ランタンビスマスとして７重量％のチタ
ン酸ランタンビスマス前駆体溶液組成物を得ることがで
きた。
【００３１】〔実施例３〕酢酸酸化ビスマス（４３．８
７５ｍｍｏｌ）と酢酸ランタン・１．５水和物（１０．
１２５ｍｍｏｌ）に酢酸（３００ｍｌ）を加え常圧にて
濃縮した。この、酢酸添加と濃縮を３回繰り返した後、
減圧下で酢酸を除去し、酢酸ビスマスと酢酸ランタン・
１．５水和物の混合粉末を得た。この粉末に２−メトキ
シエタノール（１８０ｍｌ）を添加し、スラリー状の酢
酸ビスマス、酢酸ランタン１．５水和物溶液を得た。
７５ｍｍｏｌ）と酢酸ランタン・１．５水和物（１０．
１２５ｍｍｏｌ）に酢酸（３００ｍｌ）を加え常圧にて
濃縮した。この、酢酸添加と濃縮を３回繰り返した後、
減圧下で酢酸を除去し、酢酸ビスマスと酢酸ランタン・
１．５水和物の混合粉末を得た。この粉末に２−メトキ
シエタノール（１８０ｍｌ）を添加し、スラリー状の酢
酸ビスマス、酢酸ランタン１．５水和物溶液を得た。
【００３２】次いで、チタニウムテトライソプロポキシ
ド（４０．５ｍｍｏｌ）に２−メトキシエタノール（３
００ｍｌ）を加えて、還流、濃縮を行うことによりチタ
ニウムテトライソプロポキシド溶液を得た。
ド（４０．５ｍｍｏｌ）に２−メトキシエタノール（３
００ｍｌ）を加えて、還流、濃縮を行うことによりチタ
ニウムテトライソプロポキシド溶液を得た。
【００３３】このようにして得られた2種類の溶液を混
合した後、２−メトキシエタノールで希釈したトリエチ
レンテトラミン（９４．５ｍｍｏｌ）を添加し、還流・
濃縮を行うことにより透明溶液を得た。これを総重量が
２２６ｇになるように２−メトキシエタノールにて濃度
を調整し、チタン酸ランタンビスマスとして７重量％の
チタン酸ランタンビスマス前駆体溶液組成物を得ること
ができた。
合した後、２−メトキシエタノールで希釈したトリエチ
レンテトラミン（９４．５ｍｍｏｌ）を添加し、還流・
濃縮を行うことにより透明溶液を得た。これを総重量が
２２６ｇになるように２−メトキシエタノールにて濃度
を調整し、チタン酸ランタンビスマスとして７重量％の
チタン酸ランタンビスマス前駆体溶液組成物を得ること
ができた。
【００３４】〔実施例４〕酢酸酸化ビスマス（４３．８
７５ｍｍｏｌ）と酢酸ランタン・１．５水和物（１０．
１２５ｍｍｏｌ）に酢酸（３００ｍｌ）を加え常圧にて
濃縮した。この、酢酸添加と濃縮を３回繰り返した後、
減圧下で酢酸を除去し、酢酸ビスマスと酢酸ランタン・
１．５水和物の混合粉末を得た。この粉末に２−メトキ
シエタノール（１８０ｍｌ）を添加し、スラリー状の酢
酸ビスマス、酢酸ランタン１．５水和物溶液を得た。
７５ｍｍｏｌ）と酢酸ランタン・１．５水和物（１０．
１２５ｍｍｏｌ）に酢酸（３００ｍｌ）を加え常圧にて
濃縮した。この、酢酸添加と濃縮を３回繰り返した後、
減圧下で酢酸を除去し、酢酸ビスマスと酢酸ランタン・
１．５水和物の混合粉末を得た。この粉末に２−メトキ
シエタノール（１８０ｍｌ）を添加し、スラリー状の酢
酸ビスマス、酢酸ランタン１．５水和物溶液を得た。
【００３５】次いで、チタニウムテトライソプロポキシ
ド（４０．５ｍｍｏｌ）に２−メトキシエタノール（３
００ｍｌ）を加えて、還流、濃縮を行うことによりチタ
ニウムテトライソプロポキシド溶液を得た。
ド（４０．５ｍｍｏｌ）に２−メトキシエタノール（３
００ｍｌ）を加えて、還流、濃縮を行うことによりチタ
ニウムテトライソプロポキシド溶液を得た。
【００３６】このようにして得られた2種類の溶液を混
合した後、２−メトキシエタノールで希釈したジエチレ
ントリアミン（９４．５ｍｍｏｌ）を添加することによ
り透明溶液を得た。これを濃縮し、総重量が２２６ｇに
なるように２−メトキシエタノールにて濃度を調整し、
チタン酸ランタンビスマスとして７重量％のチタン酸ラ
ンタンビスマス前駆体溶液組成物を得ることができた。
合した後、２−メトキシエタノールで希釈したジエチレ
ントリアミン（９４．５ｍｍｏｌ）を添加することによ
り透明溶液を得た。これを濃縮し、総重量が２２６ｇに
なるように２−メトキシエタノールにて濃度を調整し、
チタン酸ランタンビスマスとして７重量％のチタン酸ラ
ンタンビスマス前駆体溶液組成物を得ることができた。
【００３７】〔比較例1〕酢酸酸化ビスマス（４３．８
７５ｍｍｏｌ）と酢酸ランタン・１．５水和物（１０．
１２５ｍｍｏｌ）に酢酸（３００ｍｌ）を加え常圧にて
濃縮した。この、酢酸添加と濃縮を３回繰り返した後、
減圧下で酢酸を除去し、酢酸ビスマスと酢酸ランタン・
１．５水和物の混合粉末を得た。この粉末に２−メトキ
シエタノール（１８０ｍｌ）を添加し、スラリー状の酢
酸ビスマス、酢酸ランタン１．５水和物溶液を得た。
７５ｍｍｏｌ）と酢酸ランタン・１．５水和物（１０．
１２５ｍｍｏｌ）に酢酸（３００ｍｌ）を加え常圧にて
濃縮した。この、酢酸添加と濃縮を３回繰り返した後、
減圧下で酢酸を除去し、酢酸ビスマスと酢酸ランタン・
１．５水和物の混合粉末を得た。この粉末に２−メトキ
シエタノール（１８０ｍｌ）を添加し、スラリー状の酢
酸ビスマス、酢酸ランタン１．５水和物溶液を得た。
【００３８】次いで、チタニウムテトライソプロポキシ
ド（４０．５ｍｍｏｌ）に２−メトキシエタノール（３
００ｍｌ）を加えて、還流、濃縮を行うことによりチタ
ニウムテトライソプロポキシド溶液を得た。
ド（４０．５ｍｍｏｌ）に２−メトキシエタノール（３
００ｍｌ）を加えて、還流、濃縮を行うことによりチタ
ニウムテトライソプロポキシド溶液を得た。
【００３９】このようにして得られた2種類の溶液を混
合した後、何も添加せずに還流反応を行ったが、析出物
の溶解は見られず、チタン酸ランタンビスマス前駆体溶
液組成物を得ることができなかった。
合した後、何も添加せずに還流反応を行ったが、析出物
の溶解は見られず、チタン酸ランタンビスマス前駆体溶
液組成物を得ることができなかった。
【００４０】〔比較例２〕酢酸酸化ビスマス（４３．８
７５ｍｍｏｌ）と酢酸ランタン・１．５水和物（１０．
１２５ｍｍｏｌ）に酢酸（３００ｍｌ）を加え常圧にて
濃縮した。この、酢酸添加と濃縮を３回繰り返した後、
減圧下で酢酸を除去し、酢酸ビスマスと酢酸ランタン・
１．５水和物の混合粉末を得た。この粉末に２−メトキ
シエタノール（１８０ｍｌ）を添加し、スラリー状の酢
酸ビスマス、酢酸ランタン１．５水和物溶液を得た。
７５ｍｍｏｌ）と酢酸ランタン・１．５水和物（１０．
１２５ｍｍｏｌ）に酢酸（３００ｍｌ）を加え常圧にて
濃縮した。この、酢酸添加と濃縮を３回繰り返した後、
減圧下で酢酸を除去し、酢酸ビスマスと酢酸ランタン・
１．５水和物の混合粉末を得た。この粉末に２−メトキ
シエタノール（１８０ｍｌ）を添加し、スラリー状の酢
酸ビスマス、酢酸ランタン１．５水和物溶液を得た。
【００４１】次いで、チタニウムテトライソプロポキシ
ド（４０．５ｍｍｏｌ）に２−メトキシエタノール（３
００ｍｌ）を加えて、還流、濃縮を行うことによりチタ
ニウムテトライソプロポキシド溶液を得た。
ド（４０．５ｍｍｏｌ）に２−メトキシエタノール（３
００ｍｌ）を加えて、還流、濃縮を行うことによりチタ
ニウムテトライソプロポキシド溶液を得た。
【００４２】このようにして得られた２種類の溶液を混
合した後、２−メトキシエタノールで希釈したアセチル
アセトン（９４．５ｍｍｏｌ）を添加し、還流反応を行
ったが、析出物の溶解は見られず、チタン酸ランタンビ
スマス前駆体溶液組成物を得ることができなかった。
合した後、２−メトキシエタノールで希釈したアセチル
アセトン（９４．５ｍｍｏｌ）を添加し、還流反応を行
ったが、析出物の溶解は見られず、チタン酸ランタンビ
スマス前駆体溶液組成物を得ることができなかった。
【００４３】以上の結果からわかるように、実施例では
一般式（１）及び／又は（２）で表される化合物を用い
ることによりビスマス化合物、チタン化合物、ランタン
化合物を有機溶剤に溶解せしめ、チタン酸ランタンビス
マス形成用前駆体溶液組成物を得ることができた。これ
に対し、一般式（１）及び／又は（２）で表される化合
物を添加しない場合や安定化剤として一般的に使用され
るアセチルアセトンを用いた場合は、実施例と同様の方
法では、スラリー状の懸濁液しか得られず、チタン酸ラ
ンタンビスマス形成用前駆体溶液組成物を得ることがで
きなかった。
一般式（１）及び／又は（２）で表される化合物を用い
ることによりビスマス化合物、チタン化合物、ランタン
化合物を有機溶剤に溶解せしめ、チタン酸ランタンビス
マス形成用前駆体溶液組成物を得ることができた。これ
に対し、一般式（１）及び／又は（２）で表される化合
物を添加しない場合や安定化剤として一般的に使用され
るアセチルアセトンを用いた場合は、実施例と同様の方
法では、スラリー状の懸濁液しか得られず、チタン酸ラ
ンタンビスマス形成用前駆体溶液組成物を得ることがで
きなかった。
【００４４】
【発明の効果】本発明によれば、一般式（１）及び／又
は（２）で表される化合物を用いることによりビスマス
化合物、チタン化合物、ランタン化合物を有機溶剤に溶
解せしめ、チタン酸ランタンビスマス形成用前駆体溶液
組成物を得ることができる。しかも、これらの前駆体溶
液組成物は保存安定性に優れていた。
は（２）で表される化合物を用いることによりビスマス
化合物、チタン化合物、ランタン化合物を有機溶剤に溶
解せしめ、チタン酸ランタンビスマス形成用前駆体溶液
組成物を得ることができる。しかも、これらの前駆体溶
液組成物は保存安定性に優れていた。
【００４５】このようにして得られたチタン酸ランタン
ビスマス形成用前駆体溶液組成物を電極としてＰｔ／Ｔ
ｉが積層された熱酸化膜付Ｓｉ基板上に塗布し、４５０
℃での乾燥を経て、８００℃で焼成することによりチタ
ン酸ランタンビスマス膜を得ることができる。
ビスマス形成用前駆体溶液組成物を電極としてＰｔ／Ｔ
ｉが積層された熱酸化膜付Ｓｉ基板上に塗布し、４５０
℃での乾燥を経て、８００℃で焼成することによりチタ
ン酸ランタンビスマス膜を得ることができる。
【００４６】
【表１】
【００４７】
【表２】
【図１】実施例１により得られたチタン酸ランタンビス
マス薄膜のＸ線回折図
マス薄膜のＸ線回折図
Claims (3)
- 【請求項１】下記一般式（１）で表わされる化合物及び
一般式（２）で表される化合物： ＮＨ３−ｎ（Ｃ２Ｈ４ＯＨ）ｎ （１） （式中ｎは２又は３を表わす） ＮＨ２（Ｃ２Ｈ４ＮＨ）ｍＨ （２） （式中ｍは２又は３を表わす）からなる群から選択され
る１又は２種以上の化合物とビスマス化合物、チタン化
合物、ランタン化合物および有機溶剤を含有することを
特徴とするチタン酸ランタンビスマス形成用前駆体溶液
組成物。 - 【請求項２】ランタン化合物として酢酸ランタン・１．
５水和物を含有することを特徴とする、請求項１に記載
のチタン酸ランタンビスマス形成用前駆体溶液組成物。 - 【請求項３】有機溶剤として２−メトキシエタノールを
含有することを特徴とする、請求項１又は２に記載のチ
タン酸ランタンビスマス形成用前駆体溶液組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000311869A JP2002121025A (ja) | 2000-10-12 | 2000-10-12 | チタン酸ランタンビスマス形成用前駆体溶液組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000311869A JP2002121025A (ja) | 2000-10-12 | 2000-10-12 | チタン酸ランタンビスマス形成用前駆体溶液組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002121025A true JP2002121025A (ja) | 2002-04-23 |
Family
ID=18791566
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000311869A Pending JP2002121025A (ja) | 2000-10-12 | 2000-10-12 | チタン酸ランタンビスマス形成用前駆体溶液組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002121025A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002265224A (ja) * | 2001-03-09 | 2002-09-18 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | Ｂｌｔ系強誘電体薄膜とその作製方法とその為の塗布液 |
| JP2004282089A (ja) * | 2004-03-31 | 2004-10-07 | Univ Kyoto | 機能素子、機能素子を用いた装置、および機能素子の製造方法 |
| JP2004304193A (ja) * | 2004-03-31 | 2004-10-28 | Kyoto Univ | 機能素子、機能素子を用いた装置、および機能素子の製造方法 |
| JP2011142146A (ja) * | 2010-01-05 | 2011-07-21 | Seiko Epson Corp | 圧電セラミックス膜形成用組成物、圧電素子及び液体噴射ヘッド並びに液体噴射装置 |
-
2000
- 2000-10-12 JP JP2000311869A patent/JP2002121025A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002265224A (ja) * | 2001-03-09 | 2002-09-18 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | Ｂｌｔ系強誘電体薄膜とその作製方法とその為の塗布液 |
| JP4649573B2 (ja) * | 2001-03-09 | 2011-03-09 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | Ｂｌｔ系強誘電体薄膜の作製方法とその為の塗布液の製造方法 |
| JP2004282089A (ja) * | 2004-03-31 | 2004-10-07 | Univ Kyoto | 機能素子、機能素子を用いた装置、および機能素子の製造方法 |
| JP2004304193A (ja) * | 2004-03-31 | 2004-10-28 | Kyoto Univ | 機能素子、機能素子を用いた装置、および機能素子の製造方法 |
| JP2011142146A (ja) * | 2010-01-05 | 2011-07-21 | Seiko Epson Corp | 圧電セラミックス膜形成用組成物、圧電素子及び液体噴射ヘッド並びに液体噴射装置 |
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