JP2008537927A

JP2008537927A - 高出力圧電セラミック用組成物

Info

Publication number: JP2008537927A
Application number: JP2008506591A
Authority: JP
Inventors: リューフ，ドゥ
Original assignee: ピエゾテック・エルエルシー
Priority date: 2005-04-11
Filing date: 2006-04-11
Publication date: 2008-10-02
Also published as: US20050178997A1; EP1869719A2; US7303692B2; BRPI0610672A2; CA2603541A1; WO2006110704A2; EP1869719A4; WO2006110704A3

Abstract

以下の式：

（ここでＭはＳｒまたはＢａから選択され；ｘは０．３〜０．６であり；ｙは０．２〜０．５であり；そしてｚは０．０４〜０．０８から選択される）の圧電セラミック。圧電セラミックは、コンポジットペロブスカイト構造として提供され、さらにＰｂＯ、ＨｆＯ_２、ＴｅＯ_３、ＷＯ_３、Ｖ_２Ｏ_５、ＣｄＯ、Ｔｍ_２Ｏ_３、Ｓｍ_２Ｏ_３、Ｎｉ_２Ｏ_３、及びＭｎＯ_２のような材料又はドーパントを含んでいてもよい。圧電セラミックは、変位素子、ブザー、変換器、超音波レシーバ及び超音波発生器等、高出力用途の、多くの種類のデバイスのための圧電素子を作るのに用いることができる。

Description

本出願は、２００３年１０月１５日に出願された米国特許出願１０／６８６，３１０からの一部継続出願であり、当該出願の全てが参考文献として組み込まれる。
本発明は概して、圧電セラミック組成物、組成物から形成される製品及び圧電セラミック組成物及び製品の製造方法に関する。

圧電素子は種々の電子部品、例えばセラミック共振回路、セラミックフィルタ、圧電変位素子、ブザー、変換器、超音波レシーバ及び超音波発生器等に広く用いられている。圧電部品への要求が増加した結果として、素子に成形する圧電セラミック組成物の使用が増加している。ますます小さい電子部品に対する開発が進む中、これら電子部品における使用のためにより小さい圧電素子に対する要求が高まっている。

しかしながら、圧電素子が提供する多くのより小さい電子部品は、サイズが小さくなっているにもかかわらず、同等かまたはより高い出力が要求される。
高出力圧電セラミックは存在するものの、しばしば小型電気装置への使用に適切な電気機械的特性を示さない。現在の最先端の技術では、小型装置に使用される充分に小さい圧電素子は低いキャパシタンスと高い電気的インピーダンスを示すものしかない。これは小型装置の開発には不十分である。さらに、現在の圧電素子は、誘電率が高ければ、誘電損失係数（ｔａｎδ）も高く、これにより装置の効率と出力を著しく低減させる内部加熱と散逸損失を引き起こす。したがって現在の圧電セラミックは、小型電子装置への用途に適合する電気機械的特性を提供しない。

圧電セラミックの電気機械的特性は特定のセラミック組成物、分子構造及び／又は圧電セラミック形成方法及びパラメータを変化させることで変えることができる。
通常の圧電セラミックは種々の一般的なクラス又はタイプのセラミックから形成できる。一のクラスは、鉛−ジルコニウムチタネートセラミック（ＰＺＴ）であり；もう一つのクラスは鉛−マグネシウムニオブセラミック（ＰＭＮ）である。多くの場合、ＰＺＴ又はＰＭＮセラミック中にドーパントが均一又は不均一に分散された、ＰＺＴ又はＰＭＮセラミックのいずれかの固溶体が調製される。ドーパントはバルクマトリクスの結晶単位の格子間スペースに見出すことができる。ドーパントは得られる圧電セラミックの特性、たとえばキュリー温度、機械品質係数、誘電喪失（dissipation）係数、及び誘電歪定数などを改変することができる。

上述の問題に鑑みると、新規圧電セラミック組成物及びその組成物より成形される圧電素子を含む関連分野における進歩が絶えず必要とされている。本発明はこのような必要性に応え、広く種々の利益と利点を提供するものである。

本発明の側面を手短に記載すると、以下の式１：

ここで、ＭはＳｒまたはＢａであり；
ｘは０．３〜０．６であり；
ｙは０．２０〜０．５０であり；そして
ｚは０．０４〜０．１０である
で表される新規なセラミック組成物が提供される。

上記組成物のある態様において、１以上のドーパントが組成物に添加される。ドーパントは、ＭｎＯ_２、Ｎｉ_２Ｏ_３、ＴｅＯ_２、Ｓｍ_２Ｏ_３、ＨｆＯ_２、ＷＯ_３、Ｖ_２Ｏ_５、ＣｄＯ、又はＴｍ_２Ｏ_３、及びこれらの混合物からなる群から選択される。ドーパントは、個々に０．０１重量％から２．０重量％にわたる量でセラミック組成物に添加できる。

本発明の好適なセラミック組成物は、小型電子デバイスにおける圧電素子として使用されるのに好適な電気機械的特性を示す。本発明の好適な圧電セラミックは以下の電気機械的特性のうち１以上を示す：比誘電率（ε）２５００〜３５００；機械品質係数（Ｑ_ｍ）５００〜１５００；圧電歪定数（ｄ_３３）３００〜６００ｐＣ／Ｎ；誘電損失係数（ｔａｎδ）０．００２〜０．００８；及び厚み電気機械結合係数（ｋ_ｔ）０．４〜０．７。さらに、本発明の好適なペロブスカイトセラミックはキュリー温度約２００〜３００℃を有する。

本発明の目的は高出力圧電セラミックを提供することである。
さらなる目的、態様、側面、形態、利点及び利益は、本明細書の記載並びに図面から明らかになるであろう。

［課題を解決するための手段］
本発明の原理の理解を促進する目的で、特定の態様を説明する。これにより本発明を限定するものと理解してはならない。記載された組成物、素子、プロセス又はデバイスのいかなる変更及びさらなる修飾、ならびにここに記載される本発明の原理のいかなる応用も、本発明が関連する当業者に通常想起されるものとして理解されたい。

本発明は、高出力用途での使用に有利な、新規の圧電セラミック組成物を提供する。存在する高出力圧電セラミックは、小型デバイスにおける使用において、好適な電気機械的特性を示さない。小型デバイスでは、素子のサイズは通常小さいため、多くの電気的デバイスの実用的、あるいは適切な電気的駆動のためには、圧電セラミックの容量が小さすぎ、電気的インピーダンスが高すぎる。一方、本発明の好適な組成物は、高い誘電率（ε_ｒ）及び／又は高い機械品質係数（Ｑ_ｍ）を示す。これは、すなわち、高い電気的駆動において高いキャパシタンスと低いインピーダンスとを示すと云うことである。好適な組成物は、大きな圧電歪定数（ｄ３３）をも示し、これにより比較的小さな素子に大きな機械的移動を起こさせることが可能となる。さらに、誘電損失係数（tanδ）は、デバイスから電気出力を排出しうる、そして最悪の場合デバイスが最終的には機能しなくなることを引き起こす内部熱効果を最小限にするために充分に低い。

本発明の好適な態様において、圧電セラミックは、現在の最先端の同サイズの素子を有する高出力圧電セラミックと比較して、実質的により大量の音響出力を発生しうる圧電素子を形成するのに用いることができる。あるいは、本発明はマイクロエレクトロニクスにおける使用のための圧電セラミックを提供し、そして、実質的により大きな素子と同等の音響出力を発生するにもかかわらずずっと小さい素子を製造するためにも用いることができる。

本発明は新規の圧電セラミック組成物を提供する。好適には本発明の新規の圧電セラミック組成物は、コンポジットペロブスカイト結晶構造を有する。ある好適な態様において、コンポジットペロブスカイトセラミックは単相セラミック組成物として独自の結晶構造を提供する。「コンポジットペロブスカイト結晶構造」なる語句は、選択された元素を独自の化学量論比にて組み合わせて作られた独自の結晶構造を示すセラミック組成物を意味する。この構造では、各元素または元素タイプが結晶学的に予測可能なまたは決定可能なサイトに配置され、典型的には結晶構造内の格子サイトに配置される。結果として、ある一の態様において、圧電セラミック組成物は、セラミックマトリックス内の金属又は金属酸化物固溶体が通常示す特性と同等の特性を示さないことがある。

他の態様において本発明の好適な圧電セラミック組成物は、結晶格子の格子間サイトに配置されうる１以上の追加のドーパントと共にペロブスカイト結晶構造コンポジットとして存在する。追加のドーパントは、更に後述する。

本発明に従う圧電物質を製造できるセラミック組成物として好適な組成は、以下の式に示される：

ここでＭはＳｒ又はＢａから選択され、ｘは０．３〜０．６であり、ｙは０．２０〜０．５０で有り、ｚは０．０４〜０．１０である。他の態様にて、ｘは約０．３５〜０．４０、ｙは０．２２〜０．２８、ｚは０．０７〜０．０８から選択することができる。本発明の一の特に好適なセラミック組成物は以下の式に示され：

これは以下の式：

でも表される。
本発明の好適な組成物は前駆体を含有する金属を選択し、前駆体を含有する金属を選択された比で組み合わせることにより、上記式１の所望の化学量論比を有する組成物を提供することで調製できる。上述の式はＡＢＯ_３型ペロブスカイト構造であると考えられる。この式の型では、Ａタイプ元素又は成分のＢタイプ元素又は成分に対する化学量論比は１：１である。この構造に従い、上述の式１中の金属Ｐｂ及びＭ（ここでＭはストロンチウム又はバリウムである）が識別子Ａで代表される。同様に識別子Ｂは（Ｍｎ／Ｓｂ）及び（Ｚｒ／Ｔｉ）の組合せにより代表される。結果として本発明では、Ａ成分［Ｐｂ（Ｓｒ／Ｂａ）］とＢ成分［（Ｍｎ／Ｓｂ）及び（Ｚｒ／Ｔｉ）］の相対モル比が約１：１と云うことである。

この構造において、ＰｂとM（Ｓｒ又はＢａのいずれか）の相対原子比は、所望の電気機械的特性を有する組成物を提供するように選択され変更される。好適な態様においてＭｎとＳｂの相対原子比は約１：２（Ｍｎ：Ｓｂ）と予め選択される。ＺｒとＴｉの相対原子比は１：１〜１：４（Ｚｒ：Ｔｉ）の範囲にわたる。

さらに（Ｍｎ／Ｓｂ）成分と（Ｚｒ／Ｔｉ）成分の相対比は変わりうる。好適な態様では（Ｍｎ／Ｓｂ）と（Ｚｒ／Ｔｉ）の相対比は３：７〜３：２の間で変わることができ、選択できる。

上記の通り、セラミック中の金属の相対比は変更することができ、所望の電気機械的特性に影響する。好ましくは相対比は結晶相境界（ＭＰＢ）領域またはこの近辺に広がる構造を呈するセラミック組成物を提供するように選択される。ＭＰＢは二つの固相、例えば正方相と菱面体相を線引きし、広い範囲の温度にわたり平衡状態に近い状態に止まる。

本発明に好適な金属前駆体は金属酸化物又は金属炭酸塩から選択される。好ましくは金属前駆体はＰｂＯ、ＭｇＯ、Ｎｂ_２Ｏ_５、ＺｒＯ_２及びＴｉＯ_２として入手できる。さらにＳｒＣＯ_３及びＢａＣＯ_３もＳｒ及びＢａの金属前駆体として使用できる。これら金属前駆体は多くの供給メーカーから種々のレベルの純度のものを入手することができる。金属前駆体は少なくとも９９．９５％純度のものが好ましい。

他の態様において、本発明のセラミックは１以上のドーパント材料を含むことができる。ドーパント材料は、得られる圧電セラミックの電気機械的特性を改変し増強するよう選択することができる。あるいは、１以上のドーパントを前駆体に加えて所望のセラミックを配合するための加工工程を促進及び／又は容易にすることができる。ドーパントは本発明の組成物に、出発前駆体材料の総重量を基準としてそれぞれ最大で約２重量％まで加えることができる。より好ましくは、ドーパントはセラミック組成物中に組み合わせた量にて０．５重量％〜１．７５重量％（出発前駆体材料の総重量基準）含まれる。本発明で使用されるドーパントの例としてマンガン、ニッケル、ハフニウム、テルル、タングステン、バナジウム、カドミウム、ツリウム及びサマリウムセラミックが挙げられる。より好ましくはドーパントは１以上の以下のドーパント前駆体から提供される：ＰｂＯ、ＭｎＯ_２、Ｎｉ_２Ｏ_３、ＨｆＯ_２、ＴｅＯ_２、ＷＯ_３、Ｖ_２Ｏ_５、ＣｄＯ、Ｔｍ_２Ｏ_３、及びＳｍ_２Ｏ_３。いくつかの好適な組成物は、出発前駆体の総重量を基準として０．５重量％〜１．５重量％、最も好ましくは約１．０重量％のＰｂＯを含む。他の好適な組成物は０．３重量％〜０．６重量％、より好ましくは約０．４重量％のＭｎＯ_２を含む。あるいは、かかる０．４重量％〜０．６重量％、最も好ましくは０．５重量％のＭｎＯ_２を含むことができる。他の好適な組成物は、０．３〜１．０、最も好ましくは０．５重量％のＮｉ_２Ｏ_３を含む。

他の態様において、１以上の異なる圧電組成物（例えばＰＺＴ４、ＰＺＴ８、種々のコンポジット、圧電物質の単結晶及び／又は圧電ポリマー、比限定的なわずかな例を挙げたのみ）を代わりにあるいは追加で本発明に用いることができ、これは当業者には想起できることである。

得られる圧電セラミックをさらに所望のように加工することができる。一の形態では圧電セラミックをモノリシックセラミック又は特定のデバイス用のビレットとして用いることができる。モノリシックセラミック上に電極をパターン化し、単一の圧電素子を得る。他の態様では２つ、３つ又はそれ以上の圧電セラミック製品を一緒に組合せるか又は積層することができる。各積層物は典型的には別々の電極を有している。積層素子はアクチュエータ又はプロジェクタのようなデバイスを形成するのに用いられる。さらに他の態様では、圧電セラミックをいくつかの小ユニットに切断するか、あるいは多くの異なる圧電セラミックを組み合わせることができ、それらは同じ又は異なる電気機械特性を有していても良い。各小ユニットまたは異なる圧電セラミック上に電極をパターン化し、それらを組み合わせてマルチ素子アレイを作ることができる。

これらのいかなる用途においても、得られる電子デバイスの特定の用途に合うサイズの、配置された圧電セラミック上に電極を沈積させる。本発明の圧電セラミックを使用しうる電子デバイスの例は、米国特許出願シリアル番号１０／６８６，１２０、２００３年１０月１５日出願（代理人受領番号２４０７６−３）の、「心臓内及び腔内用小型超音波段階的アレイ」、米国仮出願シリアル番号６０／４７８，６４９、２００３年６月１３日出願（代理人受領番号２４０７６−４）の「音響研磨用マルチ素子アレイ」、及び米国特許出願シリアル番号１０／４７５，１４４、２００３年６月１日出願（代理人受領番号２４０７６−５）の「圧電デバイスを用いた小滴形成法」に記載されており、これらの全てを本出願に参考文献として組み込む。

上述の通り、本発明の好適なセラミック組成物は小型電子デバイス内の圧電素子としての使用に適切な電気機械的特性を示す。例えば、最も好適な圧電セラミックは１以上の以下の特性を示す：誘電率（ε）２５００〜３５００、機械品質係数（Ｑ_ｍ）５００〜１５００、圧電歪係数（ｄ_３３）３００〜６００ｐＣ／Ｎ、誘電損失係数（ｔａｎδ）０．００２〜０．００８、厚み電気機結合係数（ｋ_ｔ）０．４〜０．７。

ある好適な態様において、組成物は以下の特性を示す：誘電率（ε）約２８００、機械品質係数（Ｑ_ｍ）約８００、圧電歪係数（ｄ_３３）約５００ｐＣ／Ｎ、誘電損失係数（ｔａｎδ）約０．００６。

さらに最も好適な本発明のペロブスカイトセラミックは、キュリー温度約２００〜約３００℃を有する。
本発明ならびにその優位性に対するさらなる理解と評価を促進するために、以下の実施例を提供する。しかしながら本実施例は例示的なもので、いかなる制限を加えるものでもない。

以下の実施例のために、コンピュータ制御のヒューレットパッカード社4149A インピーダンス／ゲインフェーズアナライザで測定を行った。測定したパラメータは、比誘電率（Ｋ’）、誘電損失係数（ｔａｎδ）、機械品質係数（Ｑ_ｍ）、比誘電率（ε）（ε＝Ｋ’−１≒Ｋ’）、厚み結合定数（Ｋ_ｔ）および平面結合定数（Ｋ_ｐ）である。セラミック試料の密度は個々の試料を秤量し個々の試料の容積を見積もることで行った。Berlincourtｄ_３３meterを用いて圧電歪定数を測定した。

以下の粉末セラミックを混合した：ＰｂＯ，６７０．９ｇ；ＺｒＯ_２，９５．７ｇ；ＴｉＯ_２，９６．１ｇ；Ｎｂ_２Ｏ_５，１０５．０ｇ；ＭｇＯ，１８．３３ｇ；ＳｒＣＯ_３，２８．１４ｇ；及びＭｎＯ_２，４．０ｇ。この粉末の組合せはドーパント前駆体として１重量％のＰｂＯ、０．４重量％のＭｎＯ_２を含有する。

９００ｍＬの脱イオン水に粉末を懸濁させ、約１６時間ボールミルした。得られた粉末スラリーを次いで１３０℃で乾燥させた。乾燥した粉末を９５０℃で３時間か焼した。その後、か焼セラミック粉末を室温まで冷却した。得られたセラミックを次いで６００ｍＬの脱イオン水に懸濁させ、７時間ボールミルすることで再粉砕した。粉砕セラミックを再度１３０℃で乾燥させ、水を蒸発させた。乾燥粉末を５％ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）溶液に懸濁させ、ペーストを得た。このペーストを１０００ｌｂ荷重下、１”スロットダイを通して押出し、セラミックビレットを形成した。このセラミックビレットを１２４０℃で２．５時間炉焼きし、強誘電性セラミックを得た。その後、セラミックビレットを室温まで冷却した。得られたセラミックビレット上に標準的方法にて銀電極をパターン化した。得られたビレットを次いで１１５℃、６０〜８０Ｖ／ミルで約１０分間ポーリング（分極）した。得られた圧電セラミックの電気機械特性を測定し、これらを以下の表１に列挙する。

以下の粉末セラミックを混合した：ＰｂＯ，６７１．３ｇ；ＺｒＯ_２，９３．８ｇ；ＴｉＯ_２，９７．４ｇ；Ｎｂ_２Ｏ_５，１０５．０ｇ；ＭｇＯ，１８．３４ｇ；ＳｒＣＯ_３，２８．１６ｇ；及びＭｎＯ_２，４．０ｇ。この粉末の組合せはドーパント前駆体として１重量％のＰｂＯ、０．４重量％のＭｎＯ_２を含有する。

９００ｍＬの脱イオン水に粉末を懸濁させ、約１６時間ボールミルした。得られた粉末スラリーを次いで１３０℃で乾燥させた。乾燥した粉末を９５０℃で３時間か焼した。その後、か焼セラミック粉末を室温まで冷却した。得られたセラミックを次いで６００ｍＬの脱イオン水に懸濁させ、７時間ボールミルすることで再粉砕した。粉砕セラミックを再度１３０℃で乾燥させ、水を蒸発させた。乾燥粉末を５％ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）溶液に懸濁させ、ペーストを得た。このペーストを１０００ｌｂ荷重下、１”スロットダイを通して押出し、６００℃のキルンで”ビスク焼き”した。このセラミックビレットを１２４０℃で２．５時間炉焼きした。その後、セラミックビレットを室温まで冷却した。

得られたセラミックビレット上に標準的方法にて銀電極をパターン化した。得られたビレットを次いで９０℃〜１１０℃、６０〜８０Ｖ／ミルで約１０分間ポーリング（分極）した。得られた圧電セラミックの電気機械特性を測定し、これらを以下の表１に列挙する。

以下の粉末セラミックを混合した：ＰｂＯ，６６２．２ｇ；ＺｒＯ_２，９７．９ｇ；ＴｉＯ_２，９５．１ｇ；Ｎｂ_２Ｏ_５，１０５．３ｇ；ＭｇＯ，１８．４ｇ；ＳｒＣＯ_３，３５．３ｇ；及びＭｎＯ_２，５．０ｇ。この粉末の組合せはドーパント前駆体として１重量％のＰｂＯ、０．５重量％のＭｎＯ_２を含有する。

９００ｍＬの脱イオン水に粉末を懸濁させ、約１８時間ボールミルした。得られた粉末スラリーを次いで１３０℃で乾燥させた。乾燥した粉末を９５０℃で４時間か焼した。その後、か焼セラミック粉末を室温まで冷却した。得られたセラミックを次いで６５０ｍＬの脱イオン水に懸濁させ、２０時間ボールミルすることで再粉砕した。粉砕セラミックを再度１３０℃で乾燥させ、水を蒸発させた。乾燥粉末を５％ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）溶液に懸濁させ、ペーストを得た。このペーストを３０００ｌｂ荷重下押出し、実施例２と同様に”ビスク焼き”してセラミックビレットを形成した。その後セラミックビレットを室温まで冷却した。このセラミックビレットを再度９５０℃で２．５時間炉焼きした。

得られたセラミックビレット上に標準的方法にて銀電極をパターン化した。得られたビレットを次いで１１０℃、６０〜８０Ｖ／ミルで約１０分間ポーリング（分極）した。得られた圧電セラミックの電気機械特性を測定し、これらを以下の表１に列挙する。

本発明は当業者が想起するような変更を予期している。本発明に具体化された加工プロセスも、本発明の精神から離れることなく当業者が想起するように変更され、再配置され、または他のプロセスを追加されることを予期している。

本明細書に引用された全文献、特許及び特許出願は、個々の文献、特許又は特許出願が特に個別にその全体を参考文献として組み込むと表示されているようにここに参考文献として組み込まれる。

さらにここに規定されたいかなる理論、操作、証明又は知見も本発明の理解のさらなる強化を意味し、本発明の範囲をかかる理論、証明又は知見に基づき作り出すことを意味するものではない。

本発明を上述の通り発明の詳細な説明並びに実施例にて例示し、記載したが、その性質は例示であり制限するものではないと考えられるべきであり、好適な態様が示され記載されたに過ぎないと理解され、そして本発明の精神の範囲において全ての変更及び改変が保護されることを希望する。

Claims

以下の基本式：

（ここで、ＭはＳｒまたはＢａから選択され；
ｘは０．３〜０．６から選択され；
ｙは０．２０〜０．５０から選択され；そして
ｚは０．０４〜０．１０から選択される）
を有するセラミックを含む組成物。
ＰｂＯ、ＨｆＯ_２、ＴｅＯ_２、ＷＯ_３、Ｖ_２Ｏ_５、ＣｄＯ、Ｔｍ_２Ｏ_３、Ｓｍ_２Ｏ_３、Ｎｉ_２Ｏ_３、ＭｎＯ_２、及びこれらの混合物から選択される１以上のドーパントをさらに含む請求項１に記載の組成物。
該総ドーパントレベルが２重量％以下である請求項２に記載の組成物。
該組成物がドーパントとして０．４％〜０．６％（重量基準）のＭｎＯ_２を含有する、請求項２に記載の組成物。
該組成物がドーパントとして０．５％〜１．５％（重量基準）のＰｂＯを含有する、請求項２に記載の組成物。
該組成物がドーパントとして０．４％〜０．６％（重量基準）のＮｉ_２Ｏ_３を含有する、請求項２に記載の組成物。
ＭがＳｒである、請求項２に記載の組成物。
ＭがＢａである、請求項２に記載の組成物。
ｘが０．３５〜０．４０から選択される、請求項２に記載の組成物。
ｙが０．２２〜０．２８から選択される、請求項２に記載の組成物。
ｚが０．０７〜０．０８から選択される、請求項２に記載の組成物。
ｙが０．２２〜０．２８から選択される、請求項９に記載の組成物。
ｚが０．０７〜０．０８から選択される、請求項９に記載の組成物。
ｚが０．０７〜０．０８から選択される、請求項１２に記載の組成物。
以下の式：

を有するセラミックを含む組成物。
さらに０．５％のＭｎＯ_２、０．５％のＮｉ_２Ｏ_３、及び１％のＰｂＯを含有する、請求項１５に記載の組成物。
セラミックが、比誘電率（ε）２５００〜３５００、機械品質係数（Ｑ_ｍ）５００〜１５００、圧電歪定数（ｄ_３３）３００〜６００ｐＣ／Ｎ、及び誘電損失係数（ｔａｎδ）０．００２〜０．００８を有する、請求項１５に記載の組成物。
請求項１に記載の組成物を含む圧電素子であって、該圧電素子の上に少なくとも２つの電極が形成された、前記圧電素子。
５００ｐＣ／Ｎを超える圧電歪定数（ｄ_３３）を示す、請求項１８に記載の圧電素子。
０．００６未満の誘電損失係数（ｔａｎδ）を示す、請求項１８に記載の圧電素子。