JP2013226818A5 - 圧電素子、液体噴射ヘッド、液体噴射装置、超音波デバイス、フィルター及びセンサー並びに圧電素子の製造方法 - Google Patents
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Description
上記課題を解決する本発明の態様は、第１電極と、第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に設けられた圧電体層と、を備え、前記圧電体層は、マンガン酸ビスマス又はマンガン酸ビスマス及び鉄酸ビスマスの混晶からなるバッファー層と、該バッファー層上に設けられたペロブスカイト構造の圧電材料層とを有することを特徴とする圧電素子にある。
かかる態様では、マンガン酸ビスマス又はマンガン酸ビスマス及び鉄酸ビスマスの混晶からなるバッファー層と、圧電材料層との積層構造の圧電体層とすることにより、クラックの発生が抑制され、結晶が特定の方位、特に（１００）面に強配向した圧電体層を有する圧電素子とすることができる。
かかる態様では、マンガン酸ビスマス又はマンガン酸ビスマス及び鉄酸ビスマスの混晶からなるバッファー層と、圧電材料層との積層構造の圧電体層とすることにより、クラックの発生が抑制され、結晶が特定の方位、特に（１００）面に強配向した圧電体層を有する圧電素子とすることができる。
ここで、前記圧電材料層は、（１００）面に優先配向していることが好ましい。
かかる態様では、クラックの発生が抑制され、結晶が（１００）面に強配向した圧電体層を有する圧電素子とすることができる。
かかる態様では、クラックの発生が抑制され、結晶が（１００）面に強配向した圧電体層を有する圧電素子とすることができる。
本発明の他の態様は、ノズル開口から液体を吐出する液体噴射ヘッドであって、前記何れかに記載の圧電素子を備えることを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
かかる態様では、クラックの発生が抑制され、結晶が特定の方位に強配向した圧電体層を有する液体噴射ヘッドとすることができる。
また、本発明の他の態様は、上記記載の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にある。
かかる態様では、クラックの発生が抑制され、結晶が特定の方位に強配向した圧電体層を有する液体噴射ヘッドを具備する液体噴射装置とすることができる。
かかる態様では、クラックの発生が抑制され、結晶が特定の方位に強配向した圧電体層を有する液体噴射ヘッドとすることができる。
また、本発明の他の態様は、上記記載の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にある。
かかる態様では、クラックの発生が抑制され、結晶が特定の方位に強配向した圧電体層を有する液体噴射ヘッドを具備する液体噴射装置とすることができる。
また、本発明の他の態様は、前記何れかに記載の圧電素子を具備することを特徴とする超音波デバイス、フィルター、又はセンサーにある。
かかる態様では、クラックの発生が抑制され、結晶が特定の方位に強配向した圧電体層を有する超音波デバイス、フィルター、又はセンサーとすることができる。
かかる態様では、クラックの発生が抑制され、結晶が特定の方位に強配向した圧電体層を有する超音波デバイス、フィルター、又はセンサーとすることができる。
Claims (10)
- 第１電極と、
第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極との間に設けられた圧電体層と、を備え、
前記圧電体層は、マンガン酸ビスマス又はマンガン酸ビスマス及び鉄酸ビスマスの混晶からなるバッファー層と、該バッファー層上に設けられたペロブスカイト構造の圧電材料層とからなることを特徴とする圧電素子。 - 前記圧電材料層は、ビスマス、鉄、バリウム及びチタン、又はビスマス、ナトリウム及びチタン、又は鉛、チタン及びジルコニウムを含むことを特徴とする請求項１に記載の圧電素子。
- 前記圧電材料層は、ビスマス、鉄、バリウム及びチタンを含み、さらにマンガンを含むことを特徴とする請求項２に記載の圧電素子。
- 前記圧電材料層は、（１００）面に優先配向していることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の圧電素子。
- ノズル開口から液体を吐出する液体噴射ヘッドであって、
請求項１〜４の何れか一項に記載の圧電素子を備えることを特徴とする液体噴射ヘッド。 - 請求項５に記載の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。
- 請求項１〜４の何れか一項に記載の圧電素子を具備することを特徴とする超音波デバイス。
- 請求項１〜４の何れか一項に記載の圧電素子を具備することを特徴とするフィルター。
- 請求項１〜４の何れか一項に記載の圧電素子を具備することを特徴とするセンサー。
- 圧電体層と、前記圧電体層に設けられた第１電極及び第２電極とを備えた圧電素子の製造方法において、
前記第１電極上に、マンガン酸ビスマス又はマンガン酸ビスマス及び鉄酸ビスマスの混晶からなるバッファー層を形成する工程と、
前記バッファー層上に、ペロブスカイト構造の圧電材料層を形成する工程と、
を具備することを特徴とする圧電素子の製造方法。
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