JP2011192950A - 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置並びに圧電素子 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ノズル開口に連通する圧力発生室と、圧電体層と前記圧電体層に設けられた電極とを備えた圧電素子と、を具備し、前記圧電体層は、鉄酸マンガン酸ビスマスランタンとチタン酸バリウムを含むペロブスカイト構造を有する複合酸化物であり、前記チタン酸バリウムは、前記鉄酸マンガン酸ビスマスランタンと前記チタン酸バリウムの総量に対してモル比で0.09以上0.29以下である液体噴射ヘッドとする。
【選択図】なし
Description
かかる態様では、鉄酸マンガン酸ビスマスランタンとチタン酸バリウムを含むペロブスカイト構造を有する複合酸化物からなる圧電材料を圧電体層とすることにより、比誘電率を高くすることができる。また、鉛の含有量を抑えられるため、環境への負荷を低減できる。
図1は、本発明の実施形態1に係る液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドの概略構成を示す分解斜視図であり、図2は、図1の平面図であり、図3は図2のA−A′断面図である。図1〜図3に示すように、本実施形態の流路形成基板10は、シリコン単結晶基板からなり、その一方の面には二酸化シリコンからなる弾性膜50が形成されている。
[(1−x){(Bi1-a,Laa)(Fe1-b,Mnb)O3}−x{BaTiO3}] (1)
(0.09≦x≦0.29、0.10≦a≦0.39、0.01≦b≦0.09)
(Bi1-m,Lam)(Fe1-n,Mnn)O3 (2)
(0.10≦m≦0.38,0.01≦n≦0.09)
まず、(100)に配向したシリコン基板の表面に熱酸化により膜厚400nmの二酸化シリコン膜を形成した。次に、二酸化シリコン膜上にRFスパッタ法により膜厚40nmのチタン膜を形成し、熱酸化することで酸化チタン膜を形成した。次に、酸化チタン膜上にイオンスパッタと蒸着法の2段階で膜厚150nmの白金膜形成し、(111)に配向した第1電極とした。
2−エチルヘキサン酸ビスマス、2−エチルヘキサン酸ランタン、2−エチルヘキサン酸鉄、2−エチルヘキサン酸マンガン、2−エチルヘキサン酸バリウム、および2−エチルヘキサン酸チタンのキシレンおよびオクタン溶液の混合割合を変更し、表1に示すx、a及びbの上記一般式(1)で表される複合酸化物を圧電体層70とした以外は、実施例1と同様にして、圧電素子300を形成した。
2−エチルヘキサン酸バリウム、および2−エチルヘキサン酸チタンを前駆体溶液に含有させず、表2に示すx、a及びbの上記一般式(1)で表される複合酸化物を圧電体層70とした以外は、実施例1と同様にして、圧電素子300を形成した。
実施例1〜9及び比較例1の圧電素子について、Bruker AXS社製の「D8 Discover」を用い、X線源にCuKα線を使用し、室温で、圧電体層の粉末X線回折パターンを求めた。その結果、全ての実施例1〜9及び比較例1において、ABO3型構造に起因するピークと基板由来のピークのみが観測され、その他の異相に起因するピークは観測されなかった。なお、結果の一例として、実施例1のX線回折パターンを図24に示す。
実施例1〜9及び比較例1の各圧電素子について、東陽テクニカ社製「FCE−1A」で、φ=400μmの電極パターンを使用し、室温で周波数1kHzの三角波を印加して、印加電界800kVcm-1における分極量と電界の関係(P−E曲線)を求めた。比較例1の結果を図25(a)に、実施例1の結果を図25(b)に、実施例2の結果を図25(c)に、実施例3の結果を図25(d)に、実施例4の結果を図25(e)に、実施例5の結果を図25(f)に示す。また、実施例6の結果を図26(a)に、実施例7の結果を図26(b)に、実施例8の結果を図26(d)に、実施例9の結果を図26(e)に示し、実施例1の結果を図26(c)にも示す。
実施例1〜9及び比較例1の各圧電素子について、ヒューレット・パッカード社製4294Aを用い、φ=500μmの電極パターンを使用し、室温(25℃)で周波数1kHzにて、圧電体層の比誘電率を測定した。結果を実施例1〜4及び比較例1については図27に、また、実施例1及び6〜8については図28に示す。
以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明の基本的構成は上述したものに限定されるものではない。例えば、上述した実施形態では、流路形成基板10として、シリコン単結晶基板を例示したが、特にこれに限定されず、例えば、SOI基板、ガラス等の材料を用いるようにしてもよい。
Claims (4)
- ノズル開口に連通する圧力発生室と、
圧電体層と前記圧電体層に設けられた電極とを備えた圧電素子と、を具備し、
前記圧電体層は、鉄酸マンガン酸ビスマスランタンとチタン酸バリウムを含むペロブスカイト構造を有する複合酸化物であり、前記チタン酸バリウムは、前記鉄酸マンガン酸ビスマスランタンと前記チタン酸バリウムの総量に対してモル比で0.09以上0.29以下であることを特徴とする液体噴射ヘッド。 - 前記鉄酸マンガン酸ビスマスランタンは、ランタンとビスマスのモル比であるLa/Biが0.11以上0.67以下であることを特徴とする請求項1に記載する液体噴射ヘッド。
- 請求項1または2に記載する液体噴射ヘッドを具備することを特徴とする液体噴射装置。
- 圧電体層と、前記圧電体層に設けられた電極とを具備する圧電素子であって、
前記圧電体層は、鉄酸マンガン酸ビスマスランタンとチタン酸バリウムを含むペロブスカイト構造を有する複合酸化物であり、前記チタン酸バリウムは、前記鉄酸マンガン酸ビスマスランタンと前記チタン酸バリウムの総量に対してモル比で0.09以上0.29以下であることを特徴とする圧電素子。
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JP2014187193A (ja) * | 2013-03-22 | 2014-10-02 | Seiko Epson Corp | 赤外線センサー及び熱電変換素子 |
JP2017085029A (ja) * | 2015-10-30 | 2017-05-18 | セイコーエプソン株式会社 | 圧電素子、圧電モジュール及び電子機器 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007287739A (ja) * | 2006-04-12 | 2007-11-01 | Seiko Epson Corp | 圧電材料および圧電素子 |
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Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
JPN6013055248; 'High-Frequency Dielectric Study Of MultiferroicBi0.9La0.1Fe0.9Mn0.1O3 Thin Films' APPLICATIONS OF FERROELECTRICS, 2009. ISAF 2009. 18TH IEEE INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON THE , 20090823, p.1-4, The Institute of Electrical and Electronics Engine * |
JPN6014013159; Serhiy O. Leontsev(他1名): 'Dielectric and Piezoelectric Properties in Mn-Modified (1-x)BiFeO3-xBaTiO3 Ceramics' Journal of the American Ceramic Society Volume 92, Issue 12, 20090922, p.2957-2961, The American Ceramic Society * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013098442A (ja) * | 2011-11-02 | 2013-05-20 | Seiko Epson Corp | 液体噴射ヘッド、液体噴射装置、及び圧電素子 |
JP2014187193A (ja) * | 2013-03-22 | 2014-10-02 | Seiko Epson Corp | 赤外線センサー及び熱電変換素子 |
JP2017085029A (ja) * | 2015-10-30 | 2017-05-18 | セイコーエプソン株式会社 | 圧電素子、圧電モジュール及び電子機器 |
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