JP2007281338A - 圧電素子および圧電材料 - Google Patents
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Abstract
【課題】圧電特性に優れた圧電素子を提供する。
【解決手段】本発明に係る圧電素子１００は，基板２と、基板２の上方に形成された下部電極４と、下部電極４の上方に形成された圧電体層６と、圧電体層６の上方に形成された上部電極７と、を含み、圧電体層６は、ペロブスカイト型構造を有し，擬立方晶の表示で（１１０）に配向している圧電材料からなる。
【選択図】図１
【解決手段】本発明に係る圧電素子１００は，基板２と、基板２の上方に形成された下部電極４と、下部電極４の上方に形成された圧電体層６と、圧電体層６の上方に形成された上部電極７と、を含み、圧電体層６は、ペロブスカイト型構造を有し，擬立方晶の表示で（１１０）に配向している圧電材料からなる。
【選択図】図１
Description
本発明は、圧電素子および圧電材料に関する。
インクジェットプリンタのヘッド等に用いられる圧電素子は、圧電材料からなる圧電体層を有する。この圧電材料としては、Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３（ＰＺＴ）などが代表的であり、例えば特開２００１−２７４４７２号公報には、（１００）に配向したＰＺＴが高い圧電定数（ｄ３１）を有することが開示されている。
特開２００１−２７４４７２号公報
本発明の目的は、圧電特性に優れた圧電素子、および、該圧電素子が有する圧電体層を構成する圧電材料を提供することにある。
本発明に係る第１の圧電素子は、
基板と、
前記基板の上方に形成された下部電極と、
前記下部電極の上方に形成された圧電体層と、
前記圧電体層の上方に形成された上部電極と、を含み、
前記圧電体層は、ペロブスカイト型構造を有し、擬立方晶の表示で（１１０）に配向している圧電材料からなる。
基板と、
前記基板の上方に形成された下部電極と、
前記下部電極の上方に形成された圧電体層と、
前記圧電体層の上方に形成された上部電極と、を含み、
前記圧電体層は、ペロブスカイト型構造を有し、擬立方晶の表示で（１１０）に配向している圧電材料からなる。
この圧電素子では、前記圧電体層は、ペロブスカイト型構造を有し、擬立方晶の表示で（１１０）に配向している前記圧電材料からなる。例えば、ペロブスカイト型構造を有し、擬立方晶の表示で（１００）に配向している圧電材料よりも、この圧電材料は、高い圧電定数（ｄ３１）を有し、良好な圧電特性を有することができる。このことは、後述する実験例において確認されている。従って、本発明によれば、圧電特性に優れた圧電素子を提供することができる。
なお、本発明に係る記載では、「上方」という文言を、例えば、「特定のもの（以下「Ａ」という）の「上方」に形成された他の特定のもの（以下「Ｂ」という）」などと用いている。本発明に係る記載では、この例のような場合に、Ａ上に直接Ｂが形成されているような場合と、Ａ上に他のものを介してＢが形成されているような場合とが含まれるものとして、「上方」という文言を用いている。
また、本発明において、例えば、「（１１０）に配向」とは、（１１０）にすべての結晶が配向している場合と、（１１０）にほとんどの結晶（例えば９０％以上）が配向しており、（１１０）に配向していない残りの結晶が（１００）等に配向している場合と、を含む。即ち、「（１１０）に配向」とは、「（１１０）に優先配向」ということもできる。
本発明に係る第２の圧電素子は、
基板と、
前記基板の上方に形成された圧電体層と、
前記圧電体層の上方に形成された第１電極と、
前記圧電体層の上方に形成され、前記第１電極と離間して形成された第２電極と、を含み、
前記圧電体層は、ペロブスカイト型構造を有し、擬立方晶の表示で（１１０）に配向している圧電材料からなる。
基板と、
前記基板の上方に形成された圧電体層と、
前記圧電体層の上方に形成された第１電極と、
前記圧電体層の上方に形成され、前記第１電極と離間して形成された第２電極と、を含み、
前記圧電体層は、ペロブスカイト型構造を有し、擬立方晶の表示で（１１０）に配向している圧電材料からなる。
本発明に係る圧電素子において、
前記下部電極は、ペロブスカイト型構造を有し、擬立方晶の表示で（１１０）に配向している酸化物からなり、
前記圧電体層は、前記下部電極の上に直接形成されていることができる。
前記下部電極は、ペロブスカイト型構造を有し、擬立方晶の表示で（１１０）に配向している酸化物からなり、
前記圧電体層は、前記下部電極の上に直接形成されていることができる。
本発明に係る圧電素子において、
前記基板と前記圧電体層との間に形成されたバッファ層を有し、
前記バッファ層は、ペロブスカイト型構造を有し、擬立方晶の表示で（１１０）に配向している酸化物からなり、
前記圧電体層は、前記バッファ層の上に直接形成されていることができる。
前記基板と前記圧電体層との間に形成されたバッファ層を有し、
前記バッファ層は、ペロブスカイト型構造を有し、擬立方晶の表示で（１１０）に配向している酸化物からなり、
前記圧電体層は、前記バッファ層の上に直接形成されていることができる。
本発明に係る圧電素子において、
前記酸化物は、ルテニウム酸ストロンチウム、ニッケル酸ランタン、または、ニオブがドープされたチタン酸ストロンチウムからなることができる。
前記酸化物は、ルテニウム酸ストロンチウム、ニッケル酸ランタン、または、ニオブがドープされたチタン酸ストロンチウムからなることができる。
本発明に係る圧電素子において、
前記基板は、擬立方晶の表示で（１１０）に配向している基板材料からなり、
前記バッファ層は、前記基板の上に直接形成されていることができる。
前記基板は、擬立方晶の表示で（１１０）に配向している基板材料からなり、
前記バッファ層は、前記基板の上に直接形成されていることができる。
本発明に係る圧電素子において、
前記基板材料は、ペロブスカイト型構造を有することができる。
前記基板材料は、ペロブスカイト型構造を有することができる。
本発明に係る圧電素子において、
前記基板材料は、チタン酸ストロンチウムからなることができる。
前記基板材料は、チタン酸ストロンチウムからなることができる。
本発明に係る圧電素子において、
前記圧電材料は、チタン酸ニオブ酸マグネシウム酸鉛からなり、
前記酸化物は、ルテニウム酸ストロンチウムからなり、
前記基板材料は、チタン酸ストロンチウムからなることができる。
前記圧電材料は、チタン酸ニオブ酸マグネシウム酸鉛からなり、
前記酸化物は、ルテニウム酸ストロンチウムからなり、
前記基板材料は、チタン酸ストロンチウムからなることができる。
本発明に係る圧電素子において、
前記圧電材料は、チタン酸ジルコン酸鉛からなり、
前記酸化物は、ルテニウム酸ストロンチウムからなり、
前記基板材料は、チタン酸ストロンチウムからなることができる。
前記圧電材料は、チタン酸ジルコン酸鉛からなり、
前記酸化物は、ルテニウム酸ストロンチウムからなり、
前記基板材料は、チタン酸ストロンチウムからなることができる。
本発明に係る圧電材料は、
ペロブスカイト型構造を有し、
擬立方晶の表示で（１１０）に配向している。
ペロブスカイト型構造を有し、
擬立方晶の表示で（１１０）に配向している。
本発明に係る圧電材料において、
ロンボヘドラル構造を有することができる。
ロンボヘドラル構造を有することができる。
本発明に係る圧電材料において、
モノクリニック構造を有することができる。
モノクリニック構造を有することができる。
本発明に係る圧電材料において、
分極方向は、擬立方晶の表示で［１１１］方向であることができる。
分極方向は、擬立方晶の表示で［１１１］方向であることができる。
なお、本発明において、「分極方向は、擬立方晶の表示で［１１１］方向である」とは、分極方向が、擬立方晶の表示で、［１１１］方向に完全に一致している場合と、分極方向が、擬立方晶の表示で、［１１１］方向から僅かにずれてはいるが、ほぼ［１１１］方向になっている場合と、を含む。分極方向が、擬立方晶の表示で、ほぼ［１１１］方向になっている場合とは、例えば、分極方向が、擬立方晶の表示で、＜１１１＞方向と、＜１００＞方向との間にあり、分極方向と、＜１１１＞方向との成す角が、例えば１０°以下である場合などである。
本発明に係る圧電材料において、
チタン酸ニオブ酸マグネシウム酸鉛からなることができる。
チタン酸ニオブ酸マグネシウム酸鉛からなることができる。
本発明に係る圧電材料において、
チタン酸ジルコン酸鉛からなることができる。
チタン酸ジルコン酸鉛からなることができる。
以下、本発明に好適な実施形態について、図面を参照しながら説明する。
１．１． まず、本実施形態に係る第１の圧電素子１００について説明する。図１は、第１の圧電素子１００の一例を模式的に示す断面図である。
圧電素子１００は、基板２と、基板２上に形成された下部電極４と、下部電極４上に形成された圧電体層６と、圧電体層６上に形成された上部電極７と、を含む。下部電極４は、基板２の上に直接形成されていることができる。圧電体層６は、下部電極４の上に直接形成されていることができる。
基板２は、例えば、ペロブスカイト型構造を有し、擬立方晶の表示で（１１０）に配向している基板材料からなることが望ましい。これにより、基板２の結晶構造および配向を引き継いで、基板２の上に、例えば、ペロブスカイト型構造を有し、擬立方晶の表示で（１１０）に配向している導電性酸化物からなる下部電極（バッファ層）４を容易に得ることができる。その結果、後述するように、下部電極４の上に、ペロブスカイト型構造を有し、擬立方晶の表示で（１１０）に配向している圧電材料からなる圧電体層６を容易に得ることができる。基板材料は、例えば、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ３）等の絶縁性を有するペロブスカイト型構造の遷移金属酸化物などからなることができる。
基板２は、例えば図１に示すように、上部に弾性部３を有することができる。弾性部３は、例えば、インクジェット式記録ヘッドにおける弾性板として適用されることができる。弾性部３の厚みは、例えば１μｍ程度である。また、基板２は、例えば、弾性部３の下であって、基板２に開口されたキャビティ２０を有することができる。
下部電極４は、圧電体層６に電圧を印加するための一方の電極である。下部電極４は、バッファ層であることができる。バッファ層は、圧電体層６の結晶配向性を制御する機能を有することができる。下部電極（バッファ層）４は、例えば、ペロブスカイト型構造を有し、擬立方晶の表示で（１１０）に配向している導電性酸化物からなることが望ましい。これにより、下部電極４の結晶構造および配向を引き継いで、下部電極４の上に、ペロブスカイト型構造を有し、擬立方晶の表示で（１１０）に配向している圧電材料からなる圧電体層６を容易に得ることができる。下部電極４を構成する導電性酸化物は、例えば、ルテニウム酸ストロンチウム（ＳｒＲｕＯ３）、ニッケル酸ランタン（ＬａＮｉＯ３）、または、ニオブ（Ｎｂ）がドープされたチタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ３）などからなることができる。下部電極４を構成する導電性酸化物は、例えば、導電性を有するペロブスカイト型構造の遷移金属酸化物などからなることができる。下部電極４の膜厚は、例えば５０ｎｍ〜２００ｎｍである。
圧電体層６は、ペロブスカイト型構造を有し、擬立方晶の表示で（１１０）に配向している圧電材料からなる。該圧電材料は、ロンボヘドラル構造またはモノクリニック構造を有することが望ましい。該圧電材料の分極方向は、擬立方晶の表示で［１１１］方向であることが望ましい。該圧電材料は、例えば、チタン酸ニオブ酸マグネシウム酸鉛（Ｐｂ（Ｍｇ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３−ＰｂＴｉＯ３系固溶体）、チタン酸ジルコン酸鉛（Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３）、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）などからなることができる。圧電体層６の膜厚は特に限定されないが、例えば３００ｎｍ〜１２００ｎｍである。
上部電極７は、圧電体層６に電圧を印加するための他方の電極である。上部電極７としては、例えば、白金（Ｐｔ）、イリジウム（Ｉｒ）、酸化イリジウム（ＩｒＯｘ）、ペロブスカイト型構造の導電性酸化物（例えばＬａＮｉＯ３、ＳｒＲｕＯ３等）などの単層、あるいは、これらの積層体を用いることができ、特に限定されない。上部電極７の膜厚は、例えば５０ｎｍ〜２００ｎｍである。
下部電極４、圧電体層６、および上部電極７は、例えば図１に示すようにパターニングされて、柱状の堆積体（柱状部）５０を構成することができる。
１．２． 次に、本実施形態に係る第１の圧電素子１００の製造方法について図１を参照しながら説明する。
（Ａ）まず、基板２上に下部電極４を形成する。下部電極４は、例えば、スパッタ法などにより形成されることができる。
（Ｂ）次に、下部電極４上に圧電体層６を形成する。圧電体層６は、例えば、ゾルゲル法、スパッタ法、ＭＯＣＶＤ法などにより形成されることができる。
（Ｃ）次に、圧電体層６上に上部電極７を形成する。上部電極７は、例えば、スパッタ法、スピンコート法、化学気相成長（ＣＶＤ）法、レーザアブレーション法などにより形成されることができる。
（Ｄ）次に、必要に応じて、ポストアニールを行うことができる。これにより、圧電体層６と上下電極との良好な界面を形成することができ、かつ、圧電体層６の結晶性を改善することができる。ポストアニールは、例えば、ＲＴＡ等により、酸素雰囲気中にて行われることができる。
（Ｅ）次に、必要に応じて、各部材をエッチングによりパターニングして、例えば、柱状部５０やキャビティ２０などを形成することができる。
以上の工程によって、本実施形態に係る第１の圧電素子１００を製造することができる。
１．３． 本実施形態に係る第１の圧電素子１００では、圧電体層６は、ペロブスカイト型構造を有し、擬立方晶の表示で（１１０）に配向している圧電材料からなる。例えば、ペロブスカイト型構造を有し、擬立方晶の表示で（１００）に配向している圧電材料よりも、本実施形態に係る圧電材料は、高い圧電定数（ｄ３１）を有し、良好な圧電特性を有することができる。このことは、後述する実験例において確認されている。従って、本実施形態によれば、圧電特性に優れた圧電素子を提供することができる。
１．４． 次に、実験例について説明する。
（１）以下の方法によって、本実施形態に係る第１の圧電素子１００の実験サンプルを得た。
まず、擬立方晶の表示で（１１０）に配向しているＳｒＴｉＯ３からなる基板２上に、スパッタ法によって、下部電極４として、ＳｒＲｕＯ３膜を１００ｎｍの膜厚で成膜した。得られたＳｒＲｕＯ３膜の配向は、擬立方晶の表示で（１１０）に配向していることが確認された。
次に、ＳｒＲｕＯ３膜上に、ゾルゲル法によって、膜厚５００ｎｍの圧電体層６を形成した。圧電材料として、チタン酸ニオブ酸マグネシウム酸鉛（以下「ＰＭＮ−ＰＴ」という）、および、チタン酸ジルコン酸鉛（以下「ＰＺＴ」という）の２種類を用いて、それぞれからなる圧電体層６を形成した。本実験例では、ＰＭＮ−ＰＴの組成を、
０．６７Ｐｂ（Ｍｇ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３−０．３３ＰｂＴｉＯ３
とし、ＰＺＴの組成を、
Ｐｂ（Ｚｒ０．５０Ｔｉ０．５０）Ｏ３
とした。
０．６７Ｐｂ（Ｍｇ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３−０．３３ＰｂＴｉＯ３
とし、ＰＺＴの組成を、
Ｐｂ（Ｚｒ０．５０Ｔｉ０．５０）Ｏ３
とした。
得られた圧電体層６を構成する圧電材料の結晶構造は、ペロブスカイト型構造であって、ロンボヘドラル構造またはモノクリニック構造であることが確認された。従って、該圧電材料の分極方向は、擬立方晶の表示で［１１１］方向であることが推察できる。該圧電材料は、擬立方晶の表示で（１１０）に配向していることが確認された。該圧電材料の結晶構造、分極方向、および配向の同定には、Ｘ線散乱およびラマン散乱を用いた。
次に、スパッタ法によって、圧電体層６上に、上部電極７として、膜厚１００ｎｍのＰｔ膜を形成した。
次に、各部材をパターニングして、柱状部５０およびキャビティ２０を形成した。平面視において、キャビティ幅を５０μｍ、キャビティ長を０．５ｍｍとした。
以上のようにして圧電素子１００の実験サンプルを得た。
（２）また、以下の方法によって、比較例に係る圧電素子の実験サンプルを得た。なお、各部材の膜厚、成膜方法、圧電材料（ＰＭＮ−ＰＴ、ＰＺＴ）の組成、およびキャビティの大きさは、上述した圧電素子１００の実験サンプルの場合と同じにした。
まず、擬立方晶の表示で（１００）に配向しているＳｒＴｉＯ３からなる基板２上に、下部電極４として、ＳｒＲｕＯ３膜を成膜した。得られたＳｒＲｕＯ３膜の配向は、擬立方晶の表示で（１００）に配向していることが確認された。
次に、ＳｒＲｕＯ３膜上に、圧電体層６を形成した。圧電材料として、ＰＭＮ−ＰＴおよびＰＺＴの２種類を用いて、それぞれからなる圧電体層６を形成した。得られた圧電体層６の結晶構造は、ペロブスカイト型構造であることが確認された。圧電体層６は、擬立方晶の表示で（１００）に配向していることが確認された。
次に、圧電体層６上に、上部電極７として、Ｐｔ膜を形成した。
次に、各部材をパターニングして、柱状部５０およびキャビティ２０を形成した。平面視において、キャビティ幅を６５μｍ、キャビティ長を０．５ｍｍとした。
以上のようにして比較例に係る圧電素子の実験サンプルを得た。
（３）これらの実験サンプルに対して、上下電極から３０Ｖの電圧を印加したときの弾性部３の変位量を測定した。結果は以下の通りである。
圧電材料がＰＭＮ−ＰＴからなる場合：
第１の圧電素子１００のサンプル：４１０ｎｍ
比較例の圧電素子のサンプル ：３５０ｎｍ
圧電材料がＰＺＴからなる場合：
第１の圧電素子１００のサンプル：２９０ｎｍ
比較例の圧電素子のサンプル ：２３０ｎｍ
これらの測定結果から、圧電材料がＰＭＮ−ＰＴからなる場合も、ＰＺＴからなる場合も、第１の圧電素子１００のサンプルの方が、比較例のサンプルに比べ、変位量が明らかに大きいことが分かる。変位量の値は、圧電定数（ｄ３１）を反映している。従って、ペロブスカイト型構造を有し、擬立方晶の表示で（１００）に配向している圧電材料よりも、ペロブスカイト型構造を有し、擬立方晶の表示で（１１０）に配向している圧電材料の方が、高い圧電定数（ｄ３１）を有し、良好な圧電特性を有することが確認された。
第１の圧電素子１００のサンプル：４１０ｎｍ
比較例の圧電素子のサンプル ：３５０ｎｍ
圧電材料がＰＺＴからなる場合：
第１の圧電素子１００のサンプル：２９０ｎｍ
比較例の圧電素子のサンプル ：２３０ｎｍ
これらの測定結果から、圧電材料がＰＭＮ−ＰＴからなる場合も、ＰＺＴからなる場合も、第１の圧電素子１００のサンプルの方が、比較例のサンプルに比べ、変位量が明らかに大きいことが分かる。変位量の値は、圧電定数（ｄ３１）を反映している。従って、ペロブスカイト型構造を有し、擬立方晶の表示で（１００）に配向している圧電材料よりも、ペロブスカイト型構造を有し、擬立方晶の表示で（１１０）に配向している圧電材料の方が、高い圧電定数（ｄ３１）を有し、良好な圧電特性を有することが確認された。
２．１． 次に、本実施形態に係る第２の圧電素子２００について説明する。図２は、第２の圧電素子２００の一例を模式的に示す断面図である。なお、上述した第１の圧電素子１００と同一の部材については、同一の符合を付し、その詳細な説明を省略する。
圧電素子２００は、基板２と、基板２の上方に形成された圧電体層６と、圧電体層６上に形成された第１電極４０と、圧電体層６上に形成された第２電極７０と、を含む。圧電素子２００は、基板２の上に直接形成されたバッファ層３０を有することができる。圧電体層６は、バッファ層３０の上に直接形成されていることができる。
バッファ層３０は、圧電体層６の結晶配向性を制御する機能を有することができる。なお、例えば基板２にこの機能がある場合などに、バッファ層３０を設けないこともできる。バッファ層３０は、例えば、ペロブスカイト型構造を有し、擬立方晶の表示で（１１０）に配向している酸化物からなることが望ましい。これにより、バッファ層３０の結晶構造および配向を引き継いで、バッファ層３０の上に、ペロブスカイト型構造を有し、擬立方晶の表示で（１１０）に配向している圧電材料からなる圧電体層６を容易に得ることができる。バッファ層３０を構成する酸化物は、例えば、ルテニウム酸ストロンチウム（ＳｒＲｕＯ３）、ニッケル酸ランタン（ＬａＮｉＯ３）、または、ニオブ（Ｎｂ）がドープされたチタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ３）などからなることができる。
第１電極４０および第２電極７０は、圧電体層６に電圧を印加するための電極である。第１電極４０および第２電極７０としては、例えば、白金（Ｐｔ）、イリジウム（Ｉｒ）、酸化イリジウム（ＩｒＯｘ）、ペロブスカイト型構造の導電性酸化物（例えばＬａＮｉＯ３、ＳｒＲｕＯ３等）などの単層、あるいは、これらの積層体を用いることができ、特に限定されない。第１電極４０および第２電極７０の膜厚は、例えば５０ｎｍ〜２００ｎｍである。
２．２． 次に、本実施形態に係る第２の圧電素子２００の製造方法について図２を参照しながら説明する。
（Ａ）まず、基板２上にバッファ層３０を形成する。バッファ層３０は、例えば、スパッタ法などにより形成されることができる。
（Ｂ）次に、バッファ層３０上に圧電体層６を形成する。本工程は、上述した第１の圧電素子１００の一製造工程と同様であるので、詳細な説明を省略する。
（Ｃ）次に、圧電体層６上に、第１電極４０および第２電極７０を形成する。第１電極４０および第２電極７０は、例えば、スパッタ法、スピンコート法、ＣＶＤ法、レーザアブレーション法などにより形成されることができる。第１電極４０および第２電極７０は、公知の方法によりパターニングされることができる。
（Ｄ）次に、必要に応じて、ポストアニールを行うことができる。本工程は、上述した第１の圧電素子１００の一製造工程と同様であるので、詳細な説明を省略する。
以上の工程によって、本実施形態に係る第２の圧電素子２００を製造することができる。
２．３． 本実施形態に係る第２の圧電素子２００は、第１の圧電素子１００と同様に、優れた圧電特性を有することができる。
３． 上記のように、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できよう。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。
例えば、上述した本発明の実施形態に係る圧電素子は、例えば、インクジェットプリンタ等に用いられるインクジェット式記録ヘッド、アクチュエータ、ジャイロセンサ等のジャイロ素子、ＦＢＡＲ（film bulk acoustic resonator）型やＳＭＲ（solid mounted resonator）型等のＢＡＷ（bulk acoustic wave）フィルタ、ＳＡＷ（surface acoustic wave）フィルタ、超音波モータなどに適用されることができる。本発明の実施形態に係る圧電素子は、圧電特性に優れており、各種の用途に好適に適用できる。
２ 基板、３ 弾性部、４ 下部電極、６ 圧電体層、７ 上部電極、２０ キャビティ、３０ バッファ層、４０ 第１電極、５０ 柱状部、７０ 第２電極、１００ 第１の圧電素子，２００ 第２の圧電素子
Claims (16)
- 基板と、
前記基板の上方に形成された下部電極と、
前記下部電極の上方に形成された圧電体層と、
前記圧電体層の上方に形成された上部電極と、を含み、
前記圧電体層は、ペロブスカイト型構造を有し、擬立方晶の表示で（１１０）に配向している圧電材料からなる、圧電素子。 - 基板と、
前記基板の上方に形成された圧電体層と、
前記圧電体層の上方に形成された第１電極と、
前記圧電体層の上方に形成され、前記第１電極と離間して形成された第２電極と、を含み、
前記圧電体層は、ペロブスカイト型構造を有し、擬立方晶の表示で（１１０）に配向している圧電材料からなる、圧電素子。 - 請求項１において、
前記下部電極は、ペロブスカイト型構造を有し、擬立方晶の表示で（１１０）に配向している酸化物からなり、
前記圧電体層は、前記下部電極の上に直接形成されている、圧電素子。 - 請求項２において、
前記基板と前記圧電体層との間に形成されたバッファ層を有し、
前記バッファ層は、ペロブスカイト型構造を有し、擬立方晶の表示で（１１０）に配向している酸化物からなり、
前記圧電体層は、前記バッファ層の上に直接形成されている、圧電素子。 - 請求項３または４において、
前記酸化物は、ルテニウム酸ストロンチウム、ニッケル酸ランタン、または、ニオブがドープされたチタン酸ストロンチウムからなる、圧電素子。 - 請求項２または４において、
前記基板は、擬立方晶の表示で（１１０）に配向している基板材料からなり、
前記バッファ層は、前記基板の上に直接形成されている、圧電素子。 - 請求項６において、
前記基板材料は、ペロブスカイト型構造を有する、圧電素子。 - 請求項７において、
前記基板材料は、チタン酸ストロンチウムからなる、圧電素子。 - 請求項７において、
前記圧電材料は、チタン酸ニオブ酸マグネシウム酸鉛からなり、
前記酸化物は、ルテニウム酸ストロンチウムからなり、
前記基板材料は、チタン酸ストロンチウムからなる、圧電素子。 - 請求項７において、
前記圧電材料は、チタン酸ジルコン酸鉛からなり、
前記酸化物は、ルテニウム酸ストロンチウムからなり、
前記基板材料は、チタン酸ストロンチウムからなる、圧電素子。 - ペロブスカイト型構造を有し、
擬立方晶の表示で（１１０）に配向している、圧電材料。 - 請求項１１において、
ロンボヘドラル構造を有する、圧電材料。 - 請求項１１において、
モノクリニック構造を有する、圧電材料。 - 請求項１１において、
分極方向は、擬立方晶の表示で［１１１］方向である、圧電材料。 - 請求項１１乃至１４のいずれかにおいて、
チタン酸ニオブ酸マグネシウム酸鉛からなる、圧電材料。 - 請求項１１乃至１４のいずれかにおいて、
チタン酸ジルコン酸鉛からなる、圧電材料。
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| JP2006108541A JP2007281338A (ja) | 2006-04-11 | 2006-04-11 | 圧電素子および圧電材料 |
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