JP2007317853A - 圧電薄膜及び圧電薄膜を用いた素子 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電極層12上に形成する圧電薄膜1において、(Nax Ky )NbO3 (0<x<1,0<y<1,x+y=1)で表される第1アルカリニオブ酸化物膜2と、その第1アルカリニオブ酸化物膜2上に形成され、(Nax Ky Liz )NbO3 (0<x<1,0<y<1,0<z<1,x+y+z=1)で表される第2アルカリニオブ酸化物膜3とからなるものである。
【選択図】図1
Description
(1)電極上にはリチウムを含まない層を形成し、その上部にリチウムを含む層を形成する方法
(2)電極上にはリチウムの組成比が少ない層を形成し、その上部にはリチウムの組成比が多い層を形成する方法
(3)リチウムの組成比が電極層側(基板側)から次第に増加する構造で形成する方法を用いることでペロブスカイト構造のニオブ酸リチウムカリウムナトリウム薄膜を得ることが可能になることを見出した。
以下に本発明を用いて膜厚2μmのニオブ酸リチウムカリウムナトリウム膜である第2アルカリニオブ酸化物膜3(実施例1においては(Na0.47K0.47Li0.06)NbO3 )を含む圧電薄膜素子10を形成した例を説明する。
実施例1との比較のため、ニオブ酸カリウムナトリウム膜を形成することなく、従来の技術でニオブ酸リチウムカリウムナトリウム膜を形成して実施例1と同様のサンプルを作製した。
実施例1では、配向制御層にはニオブ酸カリウムナトリウム((Na0.5K0.5)NbO3 )薄膜を用い、その上部に所望の組成比のニオブ酸リチウムカリウムナトリウム((Na0.47K0.47Li0.06)NbO3 )薄膜を形成した。
2 第1アルカリニオブ酸化物膜(ニオブ酸カリウムナトリウム膜)
3 第2アルカリニオブ酸化物膜(ニオブ酸リチウムカリウムナトリウム膜)
10 圧電薄膜を用いた素子(圧電薄膜素子)
11 基板
12 下部電極層
13 上部電極層
Claims (8)
- 電極層上に形成する圧電薄膜において、(Nax Ky )NbO3 (0<x<1,0<y<1,x+y=1)で表される第1アルカリニオブ酸化物膜と、その第1アルカリニオブ酸化物膜上に形成され、(Nax Ky Liz )NbO3 (0<x<1,0<y<1,0<z<1,x+y+z=1)で表される第2アルカリニオブ酸化物膜とからなることを特徴とする圧電薄膜。
- 上記第1アルカリニオブ酸化物膜と上記第2アルカリニオブ酸化物膜間に、上記第2アルカリニオブ酸化物膜よりもリチウム組成を減らした(Nax Ky Liz )NbO3 (0<x<1,0<y<1,0<z<1,x+y+z=1)で表される第3アルカリニオブ酸化物膜を形成した請求項1記載の圧電薄膜。
- 電極層上に形成する圧電薄膜において、(Nax Ky Liz )NbO3 (0<x<1,0<y<1,0<z<1,x+y+z=1)で表されるアルカリニオブ酸化物膜からなり、その膜中のzの値が厚さ方向で異なっており、かつ上記電極層側から離れるにしたがって連続的もしくは段階的に増加することを特徴とする圧電薄膜。
- 基板上に下部電極層、圧電体層、上部電極層を形成した圧電薄膜を用いた素子において、上記圧電体層は、上記基板側から請求項1記載の第1アルカリニオブ酸化物膜を形成し、その上に請求項1記載の第2アルカリニオブ酸化物膜を形成してなることを特徴とする圧電薄膜を用いた素子。
- 基板上に下部電極層、圧電体層、上部電極層を形成した圧電薄膜を用いた素子において、上記圧電体層は、上記基板側から請求項1記載の第1アルカリニオブ酸化物膜を形成し、その上に請求項2記載の第3アルカリニオブ酸化物膜を形成し、その上に請求項1記載の第2アルカリニオブ酸化物膜を形成してなることを特徴とする圧電薄膜を用いた素子。
- 基板上に下部電極層、圧電体層、上部電極層を形成した圧電薄膜を用いた素子において、上記圧電体層は、請求項3記載のアルカリニオブ酸化物膜からなることを特徴とする圧電薄膜を用いた素子。
- 上記基板はMgO基板、Si基板、ガラス基板、ステンレス基板、Cu基板、Al基板のいずれかである請求項4〜6いずれかに記載の圧電薄膜を用いた素子。
- 上記下部電極層及び上部電極層はPtからなる請求項4〜7いずれかに記載の圧電薄膜を用いた素子。
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