JP2017178780A - 非鉛圧電組成物の製造方法、非鉛圧電素子の製造方法、超音波プローブの製造方法及び画像診断装置の製造方法 - Google Patents
非鉛圧電組成物の製造方法、非鉛圧電素子の製造方法、超音波プローブの製造方法及び画像診断装置の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017178780A JP2017178780A JP2017089773A JP2017089773A JP2017178780A JP 2017178780 A JP2017178780 A JP 2017178780A JP 2017089773 A JP2017089773 A JP 2017089773A JP 2017089773 A JP2017089773 A JP 2017089773A JP 2017178780 A JP2017178780 A JP 2017178780A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lead
- composition
- piezoelectric
- free piezoelectric
- piezoelectric composition
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 536
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 143
- 239000000523 sample Substances 0.000 title claims abstract description 31
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 title abstract 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 228
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 155
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 120
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 118
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 92
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 56
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 71
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims description 65
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 62
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 25
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 19
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 14
- RKTYLMNFRDHKIL-UHFFFAOYSA-N copper;5,10,15,20-tetraphenylporphyrin-22,24-diide Chemical compound [Cu+2].C1=CC(C(=C2C=CC([N-]2)=C(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC(N=2)=C(C=2C=CC=CC=2)C2=CC=C3[N-]2)C=2C=CC=CC=2)=NC1=C3C1=CC=CC=C1 RKTYLMNFRDHKIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 9
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 9
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims description 4
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 abstract description 10
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 48
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 45
- 229910015902 Bi 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 41
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 41
- -1 for example Substances 0.000 description 40
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 39
- VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)-N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C(=O)NCCC(N1CC2=C(CC1)NN=N2)=O VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 29
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 29
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 27
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 24
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 21
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 18
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 238000002059 diagnostic imaging Methods 0.000 description 14
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 12
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 12
- 101100513612 Microdochium nivale MnCO gene Proteins 0.000 description 11
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 10
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 10
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 10
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 9
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 9
- YLZOPXRUQYQQID-UHFFFAOYSA-N 3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)-1-[4-[2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]propan-1-one Chemical compound N1N=NC=2CN(CCC=21)CCC(=O)N1CCN(CC1)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F YLZOPXRUQYQQID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 8
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 8
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 8
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 6
- 229920002037 poly(vinyl butyral) polymer Polymers 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- FHKPLLOSJHHKNU-INIZCTEOSA-N [(3S)-3-[8-(1-ethyl-5-methylpyrazol-4-yl)-9-methylpurin-6-yl]oxypyrrolidin-1-yl]-(oxan-4-yl)methanone Chemical compound C(C)N1N=CC(=C1C)C=1N(C2=NC=NC(=C2N=1)O[C@@H]1CN(CC1)C(=O)C1CCOCC1)C FHKPLLOSJHHKNU-INIZCTEOSA-N 0.000 description 5
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 5
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 5
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 5
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 5
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 4
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WMWLMWRWZQELOS-UHFFFAOYSA-N bismuth(iii) oxide Chemical compound O=[Bi]O[Bi]=O WMWLMWRWZQELOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 4
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- 238000010532 solid phase synthesis reaction Methods 0.000 description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 3
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 3
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 3
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 3
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- MKYBYDHXWVHEJW-UHFFFAOYSA-N N-[1-oxo-1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propan-2-yl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(C(C)NC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 MKYBYDHXWVHEJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NIPNSKYNPDTRPC-UHFFFAOYSA-N N-[2-oxo-2-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 NIPNSKYNPDTRPC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CCNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 150000004703 alkoxides Chemical class 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000005621 ferroelectricity Effects 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001027 hydrothermal synthesis Methods 0.000 description 2
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- ZKATWMILCYLAPD-UHFFFAOYSA-N niobium pentoxide Chemical compound O=[Nb](=O)O[Nb](=O)=O ZKATWMILCYLAPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011736 potassium bicarbonate Substances 0.000 description 2
- 235000015497 potassium bicarbonate Nutrition 0.000 description 2
- 229910000028 potassium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M potassium hydrogencarbonate Chemical compound [K+].OC([O-])=O TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000000634 powder X-ray diffraction Methods 0.000 description 2
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 238000000967 suction filtration Methods 0.000 description 2
- 239000012856 weighed raw material Substances 0.000 description 2
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 2
- YIWGJFPJRAEKMK-UHFFFAOYSA-N 1-(2H-benzotriazol-5-yl)-3-methyl-8-[2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carbonyl]-1,3,8-triazaspiro[4.5]decane-2,4-dione Chemical compound CN1C(=O)N(c2ccc3n[nH]nc3c2)C2(CCN(CC2)C(=O)c2cnc(NCc3cccc(OC(F)(F)F)c3)nc2)C1=O YIWGJFPJRAEKMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DEXFNLNNUZKHNO-UHFFFAOYSA-N 6-[3-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperidin-1-yl]-3-oxopropyl]-3H-1,3-benzoxazol-2-one Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C1CCN(CC1)C(CCC1=CC2=C(NC(O2)=O)C=C1)=O DEXFNLNNUZKHNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M Bicarbonate Chemical class OC([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VCUFZILGIRCDQQ-KRWDZBQOSA-N N-[[(5S)-2-oxo-3-(2-oxo-3H-1,3-benzoxazol-6-yl)-1,3-oxazolidin-5-yl]methyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C1O[C@H](CN1C1=CC2=C(NC(O2)=O)C=C1)CNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F VCUFZILGIRCDQQ-KRWDZBQOSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- JAWMENYCRQKKJY-UHFFFAOYSA-N [3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-ylmethyl)-1-oxa-2,8-diazaspiro[4.5]dec-2-en-8-yl]-[2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidin-5-yl]methanone Chemical compound N1N=NC=2CN(CCC=21)CC1=NOC2(C1)CCN(CC2)C(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F JAWMENYCRQKKJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OLBVUFHMDRJKTK-UHFFFAOYSA-N [N].[O] Chemical compound [N].[O] OLBVUFHMDRJKTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 229910002056 binary alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N carbonic acid Chemical class OC(O)=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 1
- 235000012489 doughnuts Nutrition 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011656 manganese carbonate Substances 0.000 description 1
- 235000006748 manganese carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000016 manganese(II) carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- SFMJNHNUOVADRW-UHFFFAOYSA-N n-[5-[9-[4-(methanesulfonamido)phenyl]-2-oxobenzo[h][1,6]naphthyridin-1-yl]-2-methylphenyl]prop-2-enamide Chemical compound C1=C(NC(=O)C=C)C(C)=CC=C1N1C(=O)C=CC2=C1C1=CC(C=3C=CC(NS(C)(=O)=O)=CC=3)=CC=C1N=C2 SFMJNHNUOVADRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011858 nanopowder Substances 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- ZNOKGRXACCSDPY-UHFFFAOYSA-N tungsten(VI) oxide Inorganic materials O=[W](=O)=O ZNOKGRXACCSDPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/80—Constructional details
- H10N30/85—Piezoelectric or electrostrictive active materials
- H10N30/853—Ceramic compositions
- H10N30/8561—Bismuth-based oxides
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- A61B8/44—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device
- A61B8/4483—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device characterised by features of the ultrasound transducer
- A61B8/4494—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device characterised by features of the ultrasound transducer characterised by the arrangement of the transducer elements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/26—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on ferrites
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/46—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates
- C04B35/462—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/46—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates
- C04B35/462—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates
- C04B35/475—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates based on bismuth titanates
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/01—Manufacture or treatment
- H10N30/09—Forming piezoelectric or electrostrictive materials
- H10N30/092—Forming composite materials
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/01—Manufacture or treatment
- H10N30/09—Forming piezoelectric or electrostrictive materials
- H10N30/093—Forming inorganic materials
- H10N30/097—Forming inorganic materials by sintering
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/80—Constructional details
- H10N30/85—Piezoelectric or electrostrictive active materials
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- A61B8/44—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device
- A61B8/4444—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device related to the probe
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- A61B8/44—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device
- A61B8/4483—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device characterised by features of the ultrasound transducer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3201—Alkali metal oxides or oxide-forming salts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3205—Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
- C04B2235/3206—Magnesium oxides or oxide-forming salts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3205—Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
- C04B2235/3208—Calcium oxide or oxide-forming salts thereof, e.g. lime
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
- C04B2235/3232—Titanium oxides or titanates, e.g. rutile or anatase
- C04B2235/3234—Titanates, not containing zirconia
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
- C04B2235/3232—Titanium oxides or titanates, e.g. rutile or anatase
- C04B2235/3234—Titanates, not containing zirconia
- C04B2235/3236—Alkaline earth titanates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
- C04B2235/3239—Vanadium oxides, vanadates or oxide forming salts thereof, e.g. magnesium vanadate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
- C04B2235/3251—Niobium oxides, niobates, tantalum oxides, tantalates, or oxide-forming salts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
- C04B2235/3258—Tungsten oxides, tungstates, or oxide-forming salts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3262—Manganese oxides, manganates, rhenium oxides or oxide-forming salts thereof, e.g. MnO
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/327—Iron group oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
- C04B2235/3272—Iron oxides or oxide forming salts thereof, e.g. hematite, magnetite
- C04B2235/3274—Ferrites
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/327—Iron group oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
- C04B2235/3275—Cobalt oxides, cobaltates or cobaltites or oxide forming salts thereof, e.g. bismuth cobaltate, zinc cobaltite
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/327—Iron group oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
- C04B2235/3279—Nickel oxides, nickalates, or oxide-forming salts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3287—Germanium oxides, germanates or oxide forming salts thereof, e.g. copper germanate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3298—Bismuth oxides, bismuthates or oxide forming salts thereof, e.g. zinc bismuthate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3418—Silicon oxide, silicic acids, or oxide forming salts thereof, e.g. silica sol, fused silica, silica fume, cristobalite, quartz or flint
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/42—Piezoelectric device making
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Surgery (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Pathology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Gynecology & Obstetrics (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
【解決手段】本発明は、一般組成式ABO3で表されるペロブスカイト構造を有するとともに特定の元素組成を有する非鉛圧電組成物の製造方法である。この製造方法は、原料準備工程、第1昇温工程、第1熱処理工程、第1冷却工程、第2熱処理工程、および、第2冷却工程、をこの順番で含み、上記第2冷却工程の冷却速度が0.01〜200℃/秒である。また、本発明は、上記の非鉛圧電組成物の製造方法を実質的に含む、非鉛圧電素子、超音波プローブおよび画像診断装置の製造方法をそれぞれ提供する。
【選択図】なし
Description
以下、本発明1について説明する。
先ず、本発明1の圧電組成物について説明する。
次に、本発明1の圧電組成物の製造方法について図面に基づき説明する。下記製造方法とすることにより、上記実施形態1−1で説明した圧電組成物を簡便に得ることが可能となる。
図3は、原料準備工程を除いた本発明1の第1の圧電組成物の製造方法を示す概略図である。本発明1の第1の圧電組成物の製造方法は、原料準備工程と、昇温工程と、熱処理工程と、冷却工程とをこの順番で含むことを特徴とする。
先ず、本発明1の圧電組成物を構成する元素の酸化物や炭酸塩、炭酸水素塩、各種酸塩などを出発原料として準備する。例えば、酸化物としては、Bi2O3、Fe2O3、TiO2、MgOなど、また、炭酸塩としては、K2CO3やKHCO3を用いることができる。
次に、図3に示すように、得られた原料成形体を再度坩堝などに入れ、熱処理工程の温度まで昇温する。昇温速度は、原料成形体のサイズにもよるが、通常50〜300℃/hrとする。なお、例えば水分を除去する目的で100〜200℃で一定時間保持したり、昇温速度を遅くすることも本発明1の昇温工程に含めるものとする。
次に、図3に示すように、原料成形体を900〜1080℃で、5分〜4時間熱処理する。
最後に、図3に示すように、熱処理後の成形体を室温まで冷却する。この冷却工程は、圧電組成物の各種欠陥がドメイン壁に集合してくることを避けるために行う。冷却速度は、0.01〜200℃/秒が好ましく、より好ましくは、5〜100℃/秒である。冷却速度を200℃/秒以下とすることにより、例えば温度800℃から70℃のお湯に浸漬するような超高速クエンチの場合の冷却速度の1/10〜1/100程度以下とすることが可能となり、圧電組成物の破壊を避けることができる。
図4は、原料準備工程を除いた本発明1の第2の圧電組成物の製造方法を示す概略図である。本発明1の第2の圧電組成物の製造方法は、原料準備工程と、昇温工程と、第1熱処理工程と、降温工程と、第2熱処理工程と、冷却工程とをこの順番で含むことを特徴とする。
第2の製造方法の原料準備工程は、上記第1の製造方法の原料準備工程と同様に行う。
第2の製造方法の昇温工程は、図4に示すように、上記第1の製造方法の昇温工程と同様に行う。
次に、図4に示すように、原料成形体を900〜1080℃で熱処理する。熱処理時間は、目的とする圧電組成物がセラミックスの場合には、2〜300時間であり、より好ましくは6〜200時間である。圧電組成物としてセラミックスを得る場合、この第1熱処理工程は原料成形体の焼結工程となり、この熱処理時間を制御することにより、セラミックスの粒径を制御することができる。圧電組成物がセラミックスの場合の粒径は、0.5〜200μmが好ましく、より好ましくは1〜100μmである。これらの好ましい圧電組成物の粒径は、上記熱処理時間(焼結時間)を6〜300時間とすることにより実現できる。
後述するように第2熱処理工程はアニール工程となるため、第1熱処理工程と第2熱処理工程との間は、図4に示すように、降温工程となる。降温速度は特に限定されないが、セラミックスの場合は50〜1000℃/hr、単結晶の場合は0.1〜200℃/hrとすればよい。
次に、図4に示すように、原料成形体に対して第2熱処理工程を行う。この第2熱処理工程はアニール工程であり、アニール温度は300〜900℃、より好ましくは400〜800℃とし、アニール時間は5分〜100時間とする。このアニール工程は、圧電組成物の各種欠陥を除去するために行う。
第2の製造方法の冷却工程は、図4に示すように、上記第1の製造方法の冷却工程と同様に行う。
図5は、原料準備工程を除いた本発明1の第3の圧電組成物の製造方法を示す概略図である。本発明1の第3の圧電組成物の製造方法は、原料準備工程と、第1昇温工程と、第1熱処理工程と、第1冷却工程と、第2昇温工程と、第2熱処理工程と、第2冷却工程とをこの順番で含むことを特徴とする。
第3の製造方法の原料準備工程は、上記第1の製造方法の原料準備工程と同様に行う。
第3の製造方法の第1昇温工程は、図5に示すように、上記第1の製造方法の昇温工程と同様に行う。
第3の製造方法の第1熱処理工程は、図5に示すように、上記第2の製造方法の第1熱処理工程と同様に行う。
次に、図5に示すように、熱処理後の成形体を室温まで冷却する。冷却速度は、上記第1の製造方法の冷却工程の冷却速度とほぼ同様の冷却速度で行うことができる。更に、図5には示していないが、第1冷却工程後の成形体をより小さい形状の成形体に加工する工程を加えてもよい。これにより、後述する第2熱処理工程(アニール工程)を小さい形状の成形体に対して実施できるため、その結果、後述する第2冷却工程において圧電組成物の熱衝撃による破壊をより確実に防止することができる。
後述するように第2熱処理工程はアニール工程となるため、第1冷却工程後は、図5に示すように、昇温工程を行う。昇温速度は特に限定されないが、50〜1000℃/hrとすればよい。
第3の製造方法の第2熱処理工程は、図5に示すように、上記第2の製造方法の第2熱処理工程と同様に行う。
第3の製造方法の第2冷却工程は、図5に示すように、上記第2の製造方法の冷却工程と同様に行う。
次に、本発明1の圧電素子について図面に基づき説明する。図6は、本発明1の圧電素子の一例を示す斜視図である。本発明1の圧電素子は、上記実施形態1−1で説明した圧電組成物と、上記圧電組成物に電圧を印加するための電極とを備えている。具体的には、図6において、本発明1の圧電素子10は、圧電組成物11と、圧電組成物11に電圧を印加するための電極12とを備えている。
<原料準備工程>
圧電組成物の組成が、組成式0.95(Bi0.5K0.5)TiO3−0.05Bi(Mg0.5Ti0.5)O3〔x=0.95、y=0.05、z=0〕を満たすように、原料として、Bi2O3、KHCO3、TiO2、MgOを秤量し、合計30gの原料を準備した。次に、秤量した原料を、エタノール及びジルコニアボールと共にポットに入れ、ボールミルで16時間粉砕した。その後、原料を乾燥して、更に原料粉を800℃で6時間仮焼成した。得られた原料粉を再びエタノール及びジルコニアボールと共にポットに入れ、ボールミルで再度16時間粉砕した後、バインダーとしてPVBを添加して乾燥した。次に、得られた原料粉を1軸プレス装置で約200〜250MPaの圧力を加えて、直径10mm、厚さ1.5mmのペレットを作製した。得られたペレットを700℃で10時間加熱してバインダーを除去して、原料成形体を得た。
次に、得られた原料成形体を昇温速度300℃/hrで1060℃まで昇温した。
続いて、原料成形体を1060℃で2時間焼結した。
最後に、焼結後の成形体を1060℃/5時間(0.058℃/秒)の冷却速度で室温まで冷却して圧電組成物を得た。
圧電組成物の組成が、組成式0.9(Bi0.5K0.5)TiO3−0.1Bi(Mg0.5Ti0.5)O3〔x=0.9、y=0.1、z=0〕を満たすように、原料として、Bi2O3、KHCO3、TiO2、MgOを秤量して合計30gの原料を用い、焼結温度を1070℃とした以外は、実施例1−1と同様にして圧電組成物と圧電素子を製造した。
圧電組成物の組成が、組成式0.85(Bi0.5K0.5)TiO3−0.15Bi(Mg0.5Ti0.5)O3〔x=0.85、y=0.15、z=0〕を満たすように、原料として、Bi2O3、KHCO3、TiO2、MgOを秤量して合計30gの原料を用い、焼結温度を1080℃とした以外は、実施例1−1と同様にして圧電組成物と圧電素子を製造した。
圧電組成物の組成が、組成式0.8(Bi0.5K0.5)TiO3−0.2Bi(Mg0.5Ti0.5)O3〔x=0.8、y=0.2、z=0〕を満たすように、原料として、Bi2O3、KHCO3、TiO2、MgOを秤量して合計30gの原料を用い、焼結温度を1080℃とした以外は、実施例1−1と同様にして圧電組成物と圧電素子を製造した。
圧電組成物の組成が、組成式0.7(Bi0.5K0.5)TiO3−0.3Bi(Mg0.5Ti0.5)O3〔x=0.7、y=0.3、z=0〕を満たすように、原料として、Bi2O3、KHCO3、TiO2、MgOを秤量して合計30gの原料を用い、焼結温度を1070℃とした以外は、実施例1−1と同様にして圧電組成物と圧電素子を製造した。
圧電組成物の組成が、組成式0.98(Bi0.5K0.5)TiO3−0.02Bi(Mg0.5Ti0.5)O3〔x=0.98、y=0.02、z=0〕を満たすように、原料として、Bi2O3、KHCO3、TiO2、MgOを秤量して合計30gの原料を用い、焼結温度を1063℃とした以外は、実施例1−1と同様にして圧電組成物と圧電素子を製造した。
圧電組成物の組成が、組成式(Bi0.5K0.5)TiO3〔x=1、y=0、z=0〕を満たすように、原料として、Bi2O3、KHCO3、TiO2を秤量して合計30gの原料を用い、焼結温度を1060±5℃とした以外は、実施例1−1と同様にして圧電組成物と圧電素子を製造した。
圧電組成物の組成が、組成式0.6(Bi0.5K0.5)TiO3−0.4Bi(Mg0.5Ti0.5)O3〔x=0.6、y=0.4、z=0〕を満たすように、原料として、Bi2O3、KHCO3、TiO2、MgOを秤量して合計30gの原料を用い、焼結温度を1080℃とした以外は、実施例1−1と同様にして圧電組成物と圧電素子を製造した。
得られた圧電組成物の結晶構造を粉末X線回折により解析した。
得られた圧電素子の電界−歪曲線は、東陽テクニカ(株)製の強誘電体特性評価システム“FCE−3”又は接触式変位計を用いた自作の評価システムを用いて作成し、この電界−歪曲線から圧電定数d33*を測定した。この測定は、圧電定数d33*が既知のPZTの値で校正してから行った。
圧電組成物の組成が、組成式0.85(Bi0.5K0.5)TiO3−0.1Bi(Mg0.5Ti0.5)O3−0.05BiFeO3〔x=0.85、y=0.1、z=0.05〕を満たすように、原料として、Bi2O3、KHCO3、TiO2、MgO、Fe2O3を秤量して合計30gの原料を用い、焼結温度を1070℃とした以外は、実施例1−1と同様にして圧電組成物と圧電素子を製造した。
圧電組成物の組成が、組成式0.8(Bi0.5K0.5)TiO3−0.1Bi(Mg0.5Ti0.5)O3−0.1BiFeO3〔x=0.8、y=0.1、z=0.1〕を満たすように、原料として、Bi2O3、KHCO3、TiO2、MgO、Fe2O3を秤量して合計30gの原料を用い、焼結温度を1055℃とした以外は、実施例1−1と同様にして圧電組成物と圧電素子を製造した。
圧電組成物の組成が、組成式0.7(Bi0.5K0.5)TiO3−0.1Bi(Mg0.5Ti0.5)O3−0.2BiFeO3〔x=0.7、y=0.1、z=0.2〕を満たすように、原料として、Bi2O3、KHCO3、TiO2、MgO、Fe2O3を秤量して合計30gの原料を用い、焼結温度を1030℃とした以外は、実施例1−1と同様にして圧電組成物と圧電素子を製造した。
圧電組成物の組成が、組成式0.6(Bi0.5K0.5)TiO3−0.1Bi(Mg0.5Ti0.5)O3−0.3BiFeO3〔x=0.6、y=0.1、z=0.3〕を満たすように、原料として、Bi2O3、KHCO3、TiO2、MgO、Fe2O3を秤量して合計30gの原料を用い、焼結温度を1000℃とした以外は、実施例1−1と同様にして圧電組成物と圧電素子を製造した。
圧電組成物の組成が、組成式0.5(Bi0.5K0.5)TiO3−0.1Bi(Mg0.5Ti0.5)O3−0.4BiFeO3〔x=0.5、y=0.1、z=0.4〕を満たすように、原料として、Bi2O3、KHCO3、TiO2、MgO、Fe2O3を秤量して合計30gの原料を用い、焼結温度を1000℃とした以外は、実施例1−1と同様にして圧電組成物と圧電素子を製造した。
圧電組成物の組成が、組成式0.45(Bi0.5K0.5)TiO3−0.1Bi(Mg0.5Ti0.5)O3−0.45BiFeO3〔x=0.45、y=0.1、z=0.45〕を満たすように、原料として、Bi2O3、KHCO3、TiO2、MgO、Fe2O3を秤量して合計30gの原料を用い、焼結温度を1000℃とした以外は、実施例1−1と同様にして圧電組成物と圧電素子を製造した。
圧電組成物の組成が、組成式0.4(Bi0.5K0.5)TiO3−0.1Bi(Mg0.5Ti0.5)O3−0.5BiFeO3〔x=0.4、y=0.1、z=0.5〕を満たすように、原料として、Bi2O3、KHCO3、TiO2、MgO、Fe2O3を秤量して合計30gの原料を用い、焼結温度を1000℃とした以外は、実施例1−1と同様にして圧電組成物と圧電素子を製造した。
圧電組成物の組成が、組成式0.3(Bi0.5K0.5)TiO3−0.1Bi(Mg0.5Ti0.5)O3−0.6BiFeO3〔x=0.3、y=0.1、z=0.6〕を満たすように、原料として、Bi2O3、KHCO3、TiO2、MgO、Fe2O3を秤量して合計30gの原料を用い、焼結温度を1000℃とした以外は、実施例1−1と同様にして圧電組成物と圧電素子を製造した。
圧電組成物の組成が、組成式0.2(Bi0.5K0.5)TiO3−0.1Bi(Mg0.5Ti0.5)O3−0.7BiFeO3〔x=0.2、y=0.1、z=0.7〕を満たすように、原料として、Bi2O3、KHCO3、TiO2、MgO、Fe2O3を秤量して合計30gの原料を用い、焼結温度を950℃とした以外は、実施例1−1と同様にして圧電組成物と圧電素子を製造した。
圧電組成物の組成が、組成式0.1(Bi0.5K0.5)TiO3−0.1Bi(Mg0.5Ti0.5)O3−0.8BiFeO3〔x=0.1、y=0.1、z=0.8〕を満たすように、原料として、Bi2O3、KHCO3、TiO2、MgO、Fe2O3を秤量して合計30gの原料を用い、焼結温度を950℃とした以外は、実施例1−1と同様にして圧電組成物と圧電素子を製造した。
圧電組成物の組成が、組成式0.05(Bi0.5K0.5)TiO3−0.1Bi(Mg0.5Ti0.5)O3−0.85BiFeO3〔x=0.05、y=0.1、z=0.85〕を満たすように、原料として、Bi2O3、KHCO3、TiO2、MgO、Fe2O3を秤量して合計30gの原料を用い、焼結温度を900℃とした以外は、実施例1−1と同様にして圧電組成物と圧電素子を製造した。
圧電組成物の組成が、組成式0.2(Bi0.5K0.5)TiO3−0.4Bi(Mg0.5Ti0.5)O3−0.4BiFeO3〔x=0.2、y=0.4、z=0.4〕を満たすように、原料として、Bi2O3、KHCO3、TiO2、MgO、Fe2O3を秤量して合計30gの原料を用い、焼結温度を1000℃とした以外は、実施例1−1と同様にして圧電組成物と圧電素子を製造した。
圧電組成物の組成が、組成式0.1(Bi0.5K0.5)TiO3−0.4Bi(Mg0.5Ti0.5)O3−0.5BiFeO3〔x=0.1、y=0.4、z=0.5〕を満たすように、原料として、Bi2O3、KHCO3、TiO2、MgO、Fe2O3を秤量して合計30gの原料を用い、焼結温度を1000℃とした以外は、実施例1−1と同様にして圧電組成物と圧電素子を製造した。
<原料準備工程>
圧電組成物の組成が、組成式0.85(Bi0.5K0.5)TiO3−0.1Bi(Mg0.5Ti0.5)O3−0.05BiFeO3〔x=0.85、y=0.1、z=0.05〕を満たすように、原料として、Bi2O3、KHCO3、TiO2、MgO、Fe2O3を秤量して合計30gの原料を用いた以外は、実施例1−1と同様にして、原料成形体を得た。
次に、得られた原料成形体を昇温速度300℃/hrで1070℃まで昇温した。
次に、原料成形体を1070℃で2時間焼結した。
次に、焼結後の成形体を800℃まで300℃/hrで降温した。
続いて、降温した成形体を800℃で20時間アニールを行った。
最後に、アニール後の成形体を40〜100℃/秒の冷却速度で室温まで冷却して圧電組成物を得た。
圧電組成物の組成が、組成式0.8(Bi0.5K0.5)TiO3−0.1Bi(Mg0.5Ti0.5)O3−0.1BiFeO3〔x=0.8、y=0.1、z=0.1〕を満たすように、原料として、Bi2O3、KHCO3、TiO2、MgO、Fe2O3を秤量して合計30gの原料を用い、焼結温度を1055℃とした以外は、実施例1−17と同様にして圧電組成物と圧電素子を製造した。
圧電組成物の組成が、組成式0.7(Bi0.5K0.5)TiO3−0.1Bi(Mg0.5Ti0.5)O3−0.2BiFeO3〔x=0.7、y=0.1、z=0.2〕を満たすように、原料として、Bi2O3、KHCO3、TiO2、MgO、Fe2O3を秤量して合計30gの原料を用い、焼結温度を1030℃とした以外は、実施例1−17と同様にして圧電組成物と圧電素子を製造した。
圧電組成物の組成が、組成式0.6(Bi0.5K0.5)TiO3−0.1Bi(Mg0.5Ti0.5)O3−0.3BiFeO3〔x=0.6、y=0.1、z=0.3〕を満たすように、原料として、Bi2O3、KHCO3、TiO2、MgO、Fe2O3を秤量して合計30gの原料を用い、焼結温度を1000℃とした以外は、実施例1−17と同様にして圧電組成物と圧電素子を製造した。
圧電組成物の組成が、組成式0.5(Bi0.5K0.5)TiO3−0.1Bi(Mg0.5Ti0.5)O3−0.4BiFeO3〔x=0.5、y=0.1、z=0.4〕を満たすように、原料として、Bi2O3、KHCO3、TiO2、MgO、Fe2O3を秤量して合計30gの原料を用い、焼結温度を1000℃とした以外は、実施例1−17と同様にして圧電組成物と圧電素子を製造した。
圧電組成物の組成が、組成式0.45(Bi0.5K0.5)TiO3−0.1Bi(Mg0.5Ti0.5)O3−0.45BiFeO3〔x=0.45、y=0.1、z=0.45〕を満たすように、原料として、Bi2O3、KHCO3、TiO2、MgO、Fe2O3を秤量して合計30gの原料を用い、焼結温度を1000℃とした以外は、実施例1−17と同様にして圧電組成物と圧電素子を製造した。
圧電組成物の組成が、組成式0.4(Bi0.5K0.5)TiO3−0.1Bi(Mg0.5Ti0.5)O3−0.5BiFeO3〔x=0.4、y=0.1、z=0.5〕を満たすように、原料として、Bi2O3、KHCO3、TiO2、MgO、Fe2O3を秤量して合計30gの原料を用い、焼結温度を1000℃とした以外は、実施例1−17と同様にして圧電組成物と圧電素子を製造した。
圧電組成物の組成が、組成式0.3(Bi0.5K0.5)TiO3−0.1Bi(Mg0.5Ti0.5)O3−0.6BiFeO3〔x=0.3、y=0.1、z=0.6〕を満たすように、原料として、Bi2O3、KHCO3、TiO2、MgO、Fe2O3を秤量して合計30gの原料を用い、焼結温度を1000℃とした以外は、実施例1−17と同様にして圧電組成物と圧電素子を製造した。
圧電組成物の組成が、組成式0.2(Bi0.5K0.5)TiO3−0.1Bi(Mg0.5Ti0.5)O3−0.7BiFeO3〔x=0.2、y=0.1、z=0.7〕を満たすように、原料として、Bi2O3、KHCO3、TiO2、MgO、Fe2O3を秤量して合計30gの原料を用い、焼結温度を1000℃とした以外は、実施例1−17と同様にして圧電組成物と圧電素子を製造した。
圧電組成物の組成が、組成式0.1(Bi0.5K0.5)TiO3−0.1Bi(Mg0.5Ti0.5)O3−0.8BiFeO3〔x=0.1、y=0.1、z=0.8〕を満たすように、原料として、Bi2O3、KHCO3、TiO2、MgO、Fe2O3を秤量して合計30gの原料を用い、焼結温度を950℃とした以外は、実施例1−17と同様にして圧電組成物と圧電素子を製造した。
圧電組成物の組成が、組成式0.05(Bi0.5K0.5)TiO3−0.1Bi(Mg0.5Ti0.5)O3−0.85BiFeO3〔x=0.05、y=0.1、z=0.85〕を満たすように、原料として、Bi2O3、KHCO3、TiO2、MgO、Fe2O3を秤量して合計30gの原料を用い、焼結温度を900℃とした以外は、実施例1−17と同様にして圧電組成物と圧電素子を製造した。
圧電組成物の組成が、組成式0.45(Bi0.5K0.5)TiO3−0.1Bi(Mg0.5Ti0.5)O3−0.45BiFeO3〔x=0.45、y=0.1、z=0.45〕を満たすように、原料として、Bi2O3、KHCO3、TiO2、MgO、Fe2O3を秤量して合計30gの原料を用い、更にこの原料30gに対して0.2重量%(0.06g)のMnCO3を添加して、焼結温度を1000℃、焼結時間を20時間とした以外は、実施例1−17と同様にして圧電組成物と圧電素子を製造した。
圧電組成物の組成が、組成式0.427(Bi0.5K0.5)TiO3−0.05Bi(Mg0.5Ti0.5)O3−0.523BiFeO3〔x=0.427、y=0.05、z=0.523〕を満たすように、原料として、Bi2O3、KHCO3、TiO2、MgO、Fe2O3を秤量して合計30gの原料を用い、焼結温度を1000℃、焼結時間を20時間とした以外は、実施例1−1と同様にして圧電組成物と圧電素子を製造した。
圧電組成物の組成が、組成式0.427(Bi0.5K0.5)TiO3−0.05Bi(Mg0.5Ti0.5)O3−0.523BiFeO3〔x=0.427、y=0.05、z=0.523〕を満たすように、原料として、Bi2O3、KHCO3、TiO2、MgO、Fe2O3を秤量して合計30gの原料を用い、焼結温度を1000℃、焼結時間を20時間とした以外は、実施例1−17と同様にして圧電組成物と圧電素子を製造した。
圧電組成物の組成が、組成式0.427(Bi0.5K0.5)TiO3−0.05Bi(Mg0.5Ti0.5)O3−0.523BiFeO3〔x=0.427、y=0.05、z=0.523〕を満たすように、原料として、Bi2O3、KHCO3、TiO2、MgO、Fe2O3を秤量して合計30gの原料を用い、更にこの原料30gに対して0.1重量%(0.03g)のNb2O5を添加して、焼結温度を1000℃、焼結時間を20時間とした以外は、実施例1−17と同様にして圧電組成物と圧電素子を製造した。
圧電組成物の組成が、組成式0.427(Bi0.5K0.5)TiO3−0.05Bi(Mg0.5Ti0.5)O3−0.523BiFeO3〔x=0.427、y=0.05、z=0.523〕を満たすように、原料として、Bi2O3、KHCO3、TiO2、MgO、Fe2O3を秤量して合計30gの原料を用い、更にこの原料30gに対して0.1重量%(0.03g)のWO3を添加して、焼結温度を1000℃、焼結時間を20時間とした以外は、実施例1−17と同様にして圧電組成物と圧電素子を製造した。
以下、本発明2について説明する。
先ず、本発明2の非鉛圧電素子について説明する。
次に、本発明2の非鉛圧電素子の製造方法について説明する。下記製造方法とすることにより、上記実施形態2−1で説明した非鉛圧電素子を簡便に得ることが可能となる。
図18は、原料準備工程を除いた本発明2の第1の非鉛圧電素子の製造方法を示す概略図である。本発明2の第1の非鉛圧電素子の製造方法は、非鉛圧電素子に含まれる圧電組成物の製造工程として、原料準備工程と、昇温工程と、第1熱処理工程と、降温工程と、第2熱処理工程と、冷却工程とをこの順番で含むことを特徴とする。以下、各工程について説明する。
先ず、圧電組成物を構成する元素の酸化物や炭酸塩、炭酸水素塩、各種酸塩などを出発原料として準備する。例えば、酸化物としては、Bi2O3、Fe2O3、TiO2、MgOなど、また、炭酸塩としては、K2CO3やKHCO3を用いることができる。
次に、図18に示すように、得られた原料成形体を再度坩堝などに入れ、第1熱処理工程の温度まで昇温する。昇温速度は特に限定されないが、原料成形体のサイズと加熱装置の容量などにもよるが、通常50〜1000℃/hrとする。なお、例えば水分を除去する目的で100〜200℃で一定時間保持したり、昇温速度を遅くすることも本発明2の昇温工程に含めるものとする。
次に、図18に示すように、原料成形体を800〜1150℃で熱処理する。熱処理時間は、目的とする圧電組成物がセラミックスの場合には、2〜300時間であり、より好ましくは6〜200時間である。圧電組成物としてセラミックスを得る場合、この第1熱処理工程は原料成形体の焼結工程となり、この熱処理時間を制御することにより、セラミックスの粒径を制御することができる。前述のとおり、圧電組成物がセラミックスの場合の粒径は、0.5〜200μmが好ましく、より好ましくは1〜100μmである。これらの好ましい圧電組成物の粒径は、上記熱処理時間(焼結時間)を6〜300時間とすることにより実現できる。第1熱処理工程は、空気中で行ってもよく、酸素雰囲気や還元雰囲気やあるいは同じ組成の雰囲気(即ち、同一組成の仮焼成粉で成形体を覆うなどの雰囲気)で行ってもよい。
後述するように第2熱処理工程はアニール工程となるため、第1熱処理工程と第2熱処理工程との間は、図18に示すように、降温工程となる。降温速度は特に限定されないが、原料成形体のサイズと加熱装置の降温性能などにもよるが、通常50〜1000℃/hrとする。
次に、図18に示すように、原料成形体に対して第2熱処理工程を行う。この第2熱処理工程はアニール工程であり、アニール温度は300〜900℃、より好ましくは400〜800℃とし、アニール時間は5分〜100時間とする。このアニール工程は、圧電組成物の各種欠陥を除去するために行う。なお、第2熱処理工程の温度は第1熱処理工程の温度より低く設定する。第2熱処理温度が第1熱処理温度より高いと焼結が更に進んだり、原料成形体が溶解してしまうためである。アニール工程は、空気中で行ってもよく、酸素雰囲気、酸素−窒素混合ガス雰囲気等の酸化雰囲気、又は還元雰囲気、又は同じ組成の雰囲気(即ち、同一組成の仮焼成粉で成形体を覆うなどの雰囲気)で行ってもよい。還元雰囲気に用いる還元ガスとしては、例えば、窒素ガス、アルゴンガス、窒素−水素混合ガス等を用いることができる。
最後に、図18に示すように、熱処理後の成形体を室温まで冷却する。この冷却工程は、圧電組成物の各種欠陥がドメイン壁に集合してくることを避けるために行う。冷却速度は、0.01〜200℃/秒が好ましく、より好ましくは、5〜100℃/秒である。冷却速度を200℃/秒以下とすることにより、例えば温度900℃の成形体を70℃のお湯に浸漬するような超高速クエンチの場合の冷却速度の1/10〜1/100程度以下とすることが可能となり、圧電組成物の破壊を避けることができる。
図19は、原料準備工程を除いた本発明2の第2の非鉛圧電素子の製造方法を示す概略図である。本発明2の第2の非鉛圧電素子の製造方法は、非鉛圧電素子に含まれる圧電組成物の製造工程として、原料準備工程と、第1昇温工程と、第1熱処理工程と、第1冷却工程と、第2昇温工程と、第2熱処理工程と、第2冷却工程とをこの順番で含むことを特徴とする。以下、各工程について説明する。
第2の製造方法の原料準備工程は、上記第1の製造方法の原料準備工程と同様に行う。
第2の製造方法の第1昇温工程は、図19に示すように、上記第1の製造方法の昇温工程と同様に行う。
第2の製造方法の第1熱処理工程は、図19に示すように、上記第1の製造方法の第1熱処理工程と同様に行う。
次に、図19に示すように、熱処理後の成形体を室温まで冷却する。冷却速度は、上記第1の製造方法の冷却工程の冷却速度とほぼ同様の冷却速度で行うことができる。更に、図19には示していないが、第1冷却工程後の成形体をより小さい形状の成形体に加工する工程を加えてもよい。これにより、後述する第2熱処理工程(アニール工程)を小さい形状の成形体に対して実施できるため、後述する第2冷却工程において圧電組成物の熱衝撃による破壊をより確実に防止することができる。更に、上記加工工程の後に、電極作製工程を行うこともできる。
後述するように第2熱処理工程はアニール工程となるため、第1冷却工程後は、図19に示すように、昇温工程を行う。昇温速度は特に限定されないが、例えば50〜1000℃/hrとすればよい。
第2の製造方法の第2熱処理工程は、アニール工程であり、図19に示すように、上記第1の製造方法の第2熱処理工程と同様に行う。また、上記アニール工程は、上記第1の製造方法の第2熱処理工程と同様に連続して行ってもよく、後述する実施例2−9のように、それぞれ異なる温度で2回以上に分けて行ってもよい。
第2の製造方法の第2冷却工程は、図19に示すように、上記第1の製造方法の冷却工程と同様に行う。
次に、本発明2の超音波プローブについて説明する。本発明2の超音波プローブは、実施形態2−1で説明した非鉛圧電素子を備えている。
次に、本発明2の画像診断装置について説明する。本発明2の画像診断装置は、実施形態2−3で説明した超音波プローブを備えている。
以下のとおり圧電素子を作製した。
圧電組成物の組成が、組成式x(Bi0.5K0.5)TiO3−yBi(Mg0.5Ti0.5)O3−zBiFeO3においてz=0.45(x=0.45、y=0.1)を満たすように、原料として、Bi2O3、KHCO3、TiO2、MgO、Fe2O3を秤量し、合計30gの原料を準備した。上記原料は、純度99.9〜99.99%の試薬を用いた。次に、秤量した原料を、エタノール及びジルコニアボールと共にポットに入れ、ボールミルで16時間粉砕した。その後、原料を乾燥して、更に原料粉を800℃で6時間仮焼成した。得られた原料粉を再びエタノール及びジルコニアボールと共にポットに入れ、ボールミルで再度16時間粉砕した後、バインダーとしてPVBを添加して乾燥した。次に、得られた原料粉を1軸プレス装置で約200〜250MPaの圧力を加えて、直径10mm、厚さ1.5mmのペレットを作製した。得られたペレットを700℃で10時間加熱してバインダーを除去して、原料成形体を得た。
次に、得られた原料成形体を昇温速度300℃/hrで1000℃まで昇温した。
次に、原料成形体を1000℃で2時間焼結した。
次に、焼結後の成形体を800℃まで300℃/hrで降温した。
続いて、降温した成形体を800℃で20時間アニールを行った。
最後に、アニール後の成形体を40〜100℃/秒の冷却速度で室温まで冷却して圧電組成物を得た。
以下のとおり圧電素子を作製した。
実施例2−1と同様にして原料成形体を作製した。
次に、得られた原料成形体を昇温速度100℃/hrで1000℃まで昇温した。
次に、原料成形体を1000℃で20時間焼結した。
次に、焼結後の成形体を800℃まで100℃/hrで降温した。
続いて、降温した成形体を800℃で20時間アニールを行った。
最後に、アニール後の成形体を40〜100℃/秒の冷却速度で室温まで冷却して圧電組成物を得た。
第1熱処理工程の焼結時間を200時間とした以外は、実施例2−2と同様にして圧電素子を作製した。次に、作製した圧電素子の誘電特性及び圧電特性を実施例2−1と同様にして測定した。その結果、25℃において、比誘電率εrは490であり、誘電損失tanδは0.08であり、極大温度Tm(370℃)において、比誘電率εmは14000であり、誘電損失tanδは0.12であった。また、圧電定数d33*は410pm/Vであり、残留分極Prは27μC/cm2であった。
第1熱処理工程の焼結時間を300時間とした以外は、実施例2−2と同様にして圧電素子を作製した。次に、作製した圧電素子の誘電特性及び圧電特性を実施例2−1と同様にして測定したところ、実施例2−3とほぼ同様の結果となった。
以下のとおり圧電素子を作製した。
実施例2−1と同様にして原料成形体を作製した。
次に、得られた原料成形体を昇温速度300℃/hrで1000℃まで昇温した。
続いて、原料成形体を1000℃で2時間焼結した。
降温工程は行わなかった。
第2熱処理工程は行わなかった。
最後に、焼結後の成形体を0.055℃/秒の冷却速度で室温まで冷却して圧電組成物を得た。
以下のとおり圧電組成物を作製した。
原料成形体の大きさを直径50mm、厚さ5mmとした以外は、実施例2−1と同様にして原料成形体を作製した。
次に、得られた原料成形体を昇温速度100℃/hrで1000℃まで昇温した。
次に、原料成形体を1000℃で20時間焼結した。
次に、焼結後の成形体を1000℃から12時間かけて室温まで冷却した。
次に、降温した成形体を研削により切り出して、直径15mm、厚さ3mmの成形体に加工した。
次に、加工した成形体を800℃まで2時間40分かけて昇温した。
次に、昇温した成形体を800℃で20時間アニールを行った。
最後に、アニール後の成形体を40〜100℃/秒の冷却速度で室温まで冷却して圧電組成物を得た。
以下のとおり圧電組成物を作製した。
圧電組成物の組成が、組成式x(Bi0.5K0.5)TiO3−yBi(Mg0.5Ti0.5)O3−zBiFeO3においてz=0.4(x=0.5、y=0.1)を満たすように、原料として、Bi2O3、KHCO3、TiO2、MgO、Fe2O3を秤量し、合計30gの原料を準備した以外は、実施例2−1の原料準備工程と同様にして、原料成形体を得た。
次に、得られた原料成形体を昇温速度300℃/hrで1000℃まで昇温した。
次に、原料成形体を1000℃で2時間焼結した。
次に、焼結後の成形体を800℃まで100℃/hrで降温した。
続いて、降温した成形体を800℃で20時間アニールを行った。
最後に、アニール後の成形体を40〜100℃/秒の冷却速度で室温まで冷却して圧電組成物を得た。
第1熱処理工程の焼結時間を20時間にした以外は、実施例2−6と同様にして圧電組成物を作製した。次に、実施例2−1と同様にして圧電素子を作製し、実施例2−1と同様にして、作製した圧電素子の圧電定数d33*を測定した。また、実施例2−6の原料準備工程で示した組成式のBFOの量(モル比)zを0.4〜0.5(この時x=0.9−z、y=0.1)に変化させた以外は、上記と同様にして圧電素子を作製し、実施例2−1と同様にして、作製した圧電素子の圧電定数d33*を測定した。以上の結果を図34の□印で示す。
降温工程及び第2熱処理工程(アニール工程)を行わず、冷却工程で焼結後の成形体を5時間かけて冷却した以外は、実施例2−6と同様にして圧電組成物を作製した。次に、実施例2−1と同様にして圧電素子を作製し、実施例2−1と同様にして、作製した圧電素子の圧電定数d33*を測定した。また、実施例2−6の原料準備工程で示した組成式のBFOの量(モル比)zを0.05〜0.85(この時x=0.9−z、y=0.1)に変化させた以外は、上記と同様にして圧電素子を作製し、実施例2−1と同様にして、作製した圧電素子の圧電定数d33*を測定した。以上の結果を図34の◆印で示す。
降温工程及び第2熱処理工程(アニール工程)を行わず、比較例2−1と同様にしてz=0.4〜0.6(この時x=0.9−z、y=0.1)の圧電組成物を作製した。更に、この圧電組成物を公知例のように900℃で5分アニールした後、70℃の水に浸漬した(この時の冷却速度は約830℃/秒以上)以外は、比較例2−1と同様にして圧電組成物を作製した。この時、圧電組成物はしばしば破壊した。破壊のなかった圧電組成物から、実施例2−1と同様にして圧電素子を作製した。次に、実施例2−1と同様にして、作製した圧電素子の圧電定数d33*を測定した。以上の結果を図34の△印で示す。
以下のとおり圧電素子を作製した。
圧電組成物の組成が、組成式x(Bi0.5K0.5)TiO3−yBi(Mg0.5Ti0.5)O3−zBiFeO3においてz=0.45(x=0.45、y=0.1)を満たすように、原料として、Bi2O3、KHCO3、TiO2、MgO、Fe2O3を秤量し、合計30gの原料を用い、更にこの原料30gに対して0.1重量%(0.03g)のMnCO3を添加して原料を準備した以外は、実施例2−1の原料準備工程と同様にして、原料成形体を作製した。
次に、得られた原料成形体を昇温速度300℃/hrで1000℃まで昇温した。
次に、原料成形体を1000℃で20時間焼結した。
次に、焼結後の成形体を300℃/hrの冷却速度で室温まで冷却した。
次に、冷却した成形体を昇温速度300℃/hrで800℃まで昇温した。
次に、昇温した成形体を800℃で20時間アニールを行った。
最後に、アニール後の成形体を40〜100℃/秒の冷却速度で室温まで冷却して圧電組成物を得た。
第2熱処理工程と第2冷却工程とを以下のように変更した以外は、実施例2−8と同様にして圧電素子を作製した。図37に原料準備工程を除いた本実施例の圧電素子の製造方法の概略図を示す。
本実施例では、下記のとおりアニール工程を第1アニール工程と第2アニール工程との2段階で行った。
第2昇温工程後の成形体を800℃で20時間アニールを行った。
次に、第1アニール工程後の成形体を40〜100℃/秒の冷却速度で室温まで冷却した。
次に、冷却後の成形体を500℃まで昇温速度250℃/hrで昇温した。
次に、昇温した成形体を500℃で10分アニールを行った。
最後に、第2アニール後の成形体を200〜300℃/hr(0.06〜0.08℃/秒)の冷却速度で室温まで冷却して圧電組成物を得た。
以下のとおり圧電素子を作製した。
圧電組成物の組成が、組成式x(Bi0.5K0.5)TiO3−yBi(Mg0.5Ti0.5)O3−zBiFeO3においてz=0.523(x=0.427、y=0.05)を満たすように、原料として、Bi2O3、KHCO3、TiO2、MgO、Fe2O3を秤量し、合計30gの原料を用い、更にこの原料30gに対して0.1重量%(0.03g)のMnCO3を添加して原料を準備した以外は、実施例2−1の原料準備工程と同様にして、原料成形体を作製した。
次に、得られた原料成形体を昇温速度300℃/hrで1000℃まで昇温した。
次に、原料成形体を1000℃で20時間焼結した。
次に、焼結後の成形体を300℃/hrの冷却速度で室温まで冷却した。
次に、冷却した成形体を窒素雰囲気中で昇温速度300℃/hrで800℃まで昇温した。
次に、昇温した成形体を窒素雰囲気中で800℃で20時間アニールを行った。
最後に、アニール後の成形体を窒素雰囲気中で0.01〜0.05℃/秒の冷却速度で室温まで冷却して圧電組成物を得た。
第2熱処理工程と第2冷却工程とを以下のように変更した以外は、実施例2−10と同様にして圧電素子を作製した。
本実施例では、下記のとおりアニール工程を第1アニール工程と第2アニール工程との2段階で行った。
第2昇温工程後の成形体を窒素雰囲気中で800℃で20時間アニールを行った。
次に、第1アニール工程後の成形体を窒素雰囲気中で0.01〜0.05℃/秒の冷却速度で室温まで冷却した。
次に、冷却後の成形体を空気中で500℃まで昇温速度200℃/hrで昇温した。
次に、昇温した成形体を空気中で500℃で30分アニールを行った。
最後に、第2アニール後の成形体を200〜300℃/hr(0.06〜0.08℃/秒)の冷却速度で室温まで冷却して圧電組成物を得た。
2 本発明1の圧電組成物のより好ましい組成領域(線分AI上の組成領域は除く。)
3 本発明1の圧電組成物のより好ましい組成領域(線分JN上の組成領域は除く。)
10、20、202 圧電素子
11、21 圧電組成物
12、22 電極
31 ドメイン壁
32 ドメイン
33 欠陥
35 正方晶と疑立法晶との相境界を示す線
45 菱面体晶と疑立法晶との相境界を示す線
200、302 超音波プローブ
204 上側リード電極
206 下側リード電極
220 背面負荷材
230 第1整合層
232 第2整合層
240 音響レンズ
300 超音波画像診断装置
304 超音波画像診断装置本体
306 ディスプレイ
Claims (30)
- 一般組成式ABO3で表されるペロブスカイト構造を有し、
BiFeO3と、Bi複合酸化物とを含み、
前記BiFeO3の含有量が、非鉛圧電組成物の全体に対して3〜80mol%であり、
前記Bi複合酸化物は、前記一般組成式において、AサイトがBiであり、Bサイトが異なる価数の複数元素からなる非鉛圧電組成物の製造方法であって、
出発原料から原料成形体を得る原料準備工程と、
前記原料成形体を昇温させる第1昇温工程と、
前記第1昇温工程で昇温された原料成形体を成長させる又は焼結する第1熱処理工程と、
前記第1熱処理工程で熱処理された原料成形体を冷却させる第1冷却工程と、
前記第1冷却工程で冷却された原料成形体をアニールする第2熱処理工程と、
前記第2熱処理工程で熱処理された原料成形体を冷却させる第2冷却工程と、
をこの順番で含み、
前記第2冷却工程の冷却速度が、0.01〜200℃/秒であることを特徴とする非鉛圧電組成物の製造方法。 - 前記第1冷却工程の冷却速度が、0.01〜200℃/秒であることを特徴とする請求項1に記載の非鉛圧電組成物の製造方法。
- 前記第2熱処理工程を行う前に、前記第2熱処理工程で熱処理される原料成形体を昇温させる第2昇温工程を更に含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の非鉛圧電組成物の製造方法。
- 前記第1冷却工程と、前記第2昇温工程との間に、前記第1冷却工程で冷却された原料成形体を加工する加工工程を更に含む請求項3に記載の非鉛圧電組成物の製造方法。
- 前記第2冷却工程の冷却速度が、5〜100℃/秒である請求項1〜4のいずれか一項に記載の非鉛圧電組成物の製造方法。
- 前記第1熱処理工程の熱処理温度が、800〜1150℃である請求項1〜5のいずれか一項に記載の非鉛圧電組成物の製造方法。
- 前記第1熱処理工程の熱処理時間が、2〜3000時間である請求項1〜6のいずれか一項に記載の非鉛圧電組成物の製造方法。
- 前記第1熱処理工程の熱処理時間が、2〜300時間である請求項7に記載の非鉛圧電組成物の製造方法。
- 前記第2熱処理工程の熱処理温度が、300〜900℃である請求項1〜8のいずれか一項に記載の非鉛圧電組成物の製造方法。
- 前記第2熱処理工程の熱処理温度が、400〜800℃である請求項9に記載の非鉛圧電組成物の製造方法。
- 前記第2熱処理工程の熱処理時間が、5分〜100時間である請求項1〜10のいずれか一項に記載の非鉛圧電組成物の製造方法。
- 前記第2熱処理工程は、それぞれ異なる温度で2回以上に分けて行う請求項1〜8のいずれか一項に記載の非鉛圧電組成物の製造方法。
- 前記異なる温度が、高温側で600〜900℃であり、低温側で300〜600℃である請求項12に記載の非鉛圧電組成物の製造方法。
- 前記異なる温度が、高温側で700〜900℃であり、低温側で400〜600℃である請求項13に記載の非鉛圧電組成物の製造方法。
- 前記非鉛圧電組成物は、少なくとも2種類の結晶構造の相境界を含む組成、又は、相境界近傍の組成を有する請求項1〜14のいずれか一項に記載の非鉛圧電組成物の製造方法。
- 前記相境界が、菱面体晶と、疑立方晶、正方晶、斜方晶及び単斜晶からなる群から選ばれるいずれか一つの結晶構造との相境界である請求項15に記載の非鉛圧電組成物の製造方法。
- 前記相境界が、正方晶と疑立方晶との相境界である請求項15に記載の非鉛圧電組成物の製造方法。
- 前記BiFeO3の含有量が、前記非鉛圧電組成物の全体に対して30〜80mol%である請求項1〜17のいずれか一項に記載の非鉛圧電組成物の製造方法。
- 前記非鉛圧電組成物が、リラクサー材料からなる1〜18のいずれか一項に記載の非鉛圧電組成物の製造方法。
- 前記非鉛圧電組成物は、粒径が0.5μm以上200μm以下のセラミックスからなる1〜19のいずれか一項に記載の非鉛圧電組成物の製造方法。
- 前記非鉛圧電組成物は、粒径が1μm以上100μm以下のセラミックスからなる請求項20に記載の非鉛圧電組成物の製造方法。
- 前記非鉛圧電組成物は、単結晶からなる1〜19のいずれか一項に記載の非鉛圧電組成物の製造方法。
- 前記非鉛圧電組成物が、(Bi0.5K0.5)TiO3及びBi(Mg0.5Ti0.5)O3を更に含む1〜22のいずれか一項に記載の非鉛圧電組成物の製造方法。
- 前記非鉛圧電組成物が、組成式x(Bi0.5K0.5)TiO3−yBi(Mg0.5Ti0.5)O3−zBiFeO3で表され、前記組成式においてx+y+z=1である請求項23に記載の非鉛圧電組成物の製造方法。
- 前記非鉛圧電組成物が、Mn、Co、Ni、V、Nb、Ta、W、Si、Ge、Ca及びSrからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を2重量%以下の割合で更に含む1〜24のいずれか一項に記載の非鉛圧電組成物の製造方法。
- 前記非鉛圧電組成物がカリウムを含む場合、そのカリウム原料としてKHCO3を用いる請求項1〜25のいずれか一項に記載の非鉛圧電組成物の製造方法。
- 請求項1〜26のいずれか一項に記載の非鉛圧電組成物の製造方法と、前記非鉛圧電組成物に電圧を印加するための電極を作製する電極作製工程とを含む非鉛圧電素子の製造方法。
- 請求項4に記載の非鉛圧電組成物の製造方法と、前記加工工程の後に行われ、前記非鉛圧電組成物に電圧を印加するための電極を作製する電極作製工程とを含む非鉛圧電素子の製造方法。
- 請求項27又は28に記載の非鉛圧電素子の製造方法により非鉛圧電素子を製造する工程と、製造された前記非鉛圧電素子を用いて超音波プローブを製造する工程とを含む超音波プローブの製造方法。
- 請求項29に記載の超音波プローブの製造方法により超音波プローブを製造する工程と、製造された前記超音波プローブを用いて画像診断装置を製造する工程とを含む画像診断装置の製造方法。
Applications Claiming Priority (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012115713 | 2012-05-21 | ||
JP2012115712 | 2012-05-21 | ||
JP2012115713 | 2012-05-21 | ||
JP2012115712 | 2012-05-21 | ||
JP2012199743 | 2012-09-11 | ||
JP2012199742 | 2012-09-11 | ||
JP2012199742 | 2012-09-11 | ||
JP2012199743 | 2012-09-11 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014516658A Division JP6229653B2 (ja) | 2012-05-21 | 2013-05-16 | 圧電組成物及びその製造方法、並びに圧電素子 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017178780A true JP2017178780A (ja) | 2017-10-05 |
JP6402800B2 JP6402800B2 (ja) | 2018-10-10 |
Family
ID=49623453
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014516658A Active JP6229653B2 (ja) | 2012-05-21 | 2013-05-16 | 圧電組成物及びその製造方法、並びに圧電素子 |
JP2017089773A Active JP6402800B2 (ja) | 2012-05-21 | 2017-04-28 | 非鉛圧電組成物の製造方法、非鉛圧電素子の製造方法、超音波プローブの製造方法及び画像診断装置の製造方法 |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014516658A Active JP6229653B2 (ja) | 2012-05-21 | 2013-05-16 | 圧電組成物及びその製造方法、並びに圧電素子 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9812633B2 (ja) |
JP (2) | JP6229653B2 (ja) |
WO (1) | WO2013175740A1 (ja) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015165552A (ja) * | 2014-02-05 | 2015-09-17 | Tdk株式会社 | 圧電組成物および圧電素子 |
JP6437786B2 (ja) * | 2014-10-27 | 2018-12-12 | 京セラ株式会社 | センサ基板、センサ装置およびセンサ基板の製造方法 |
JP6424682B2 (ja) * | 2015-03-05 | 2018-11-21 | コニカミノルタ株式会社 | 圧電組成物、圧電素子およびその製造方法ならびに超音波探触子 |
JP6683029B2 (ja) * | 2016-06-20 | 2020-04-15 | コニカミノルタ株式会社 | 圧電素子、超音波探触子および超音波撮像装置 |
JP2020102615A (ja) * | 2018-12-21 | 2020-07-02 | キヤノン株式会社 | 圧電素子の製造方法、電子機器の製造方法、圧電素子、および電子機器 |
JP7298159B2 (ja) | 2019-01-11 | 2023-06-27 | Tdk株式会社 | 圧電薄膜、圧電薄膜素子、圧電アクチュエータ、圧電センサ、ヘッドアセンブリ、ヘッドスタックアセンブリ、ハードディスクドライブ、プリンタヘッド、及びインクジェットプリンタ装置 |
JP7331659B2 (ja) * | 2019-11-25 | 2023-08-23 | Tdk株式会社 | 積層型電子部品 |
KR20240007283A (ko) * | 2021-05-19 | 2024-01-16 | 보스톤 싸이엔티픽 싸이메드 인코포레이티드 | 내시경 회전 이미징에서 신호 잡음을 줄이기 위한 디바이스, 시스템 및 방법 |
CN114292102B (zh) * | 2021-12-20 | 2022-10-14 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 一种铁酸铋-钛酸钡基无铅压电陶瓷材料及其制备方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004290548A (ja) * | 2003-03-28 | 2004-10-21 | Toshiba Corp | 画像診断装置、診断・治療装置及び診断・治療方法 |
JP2007268132A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Terumo Corp | 画像診断装置およびその処理方法 |
JP2007287745A (ja) * | 2006-04-12 | 2007-11-01 | Seiko Epson Corp | 圧電材料および圧電素子 |
JP2008069051A (ja) * | 2006-09-15 | 2008-03-27 | Hosokawa Funtai Gijutsu Kenkyusho:Kk | 圧電セラミックス及びその製造方法 |
JP2010126421A (ja) * | 2008-11-28 | 2010-06-10 | Seiko Epson Corp | セラミックスの製造方法 |
CN101973763A (zh) * | 2010-09-16 | 2011-02-16 | 合肥工业大学 | 钛酸铋钾基固溶体无铅压电陶瓷及制备方法 |
JP2011142146A (ja) * | 2010-01-05 | 2011-07-21 | Seiko Epson Corp | 圧電セラミックス膜形成用組成物、圧電素子及び液体噴射ヘッド並びに液体噴射装置 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8299688B2 (en) | 2009-03-12 | 2012-10-30 | Canon Kabushiki Kaisha | Piezoelectric material, method of manufacturing the same, and piezoelectric device |
GB201012637D0 (en) | 2010-07-28 | 2010-09-15 | Univ Leeds | Ceramic |
JP5864168B2 (ja) * | 2010-12-28 | 2016-02-17 | キヤノン株式会社 | 圧電材料、圧電素子、液体吐出ヘッド、超音波モータおよび塵埃除去装置 |
JP5967988B2 (ja) * | 2012-03-14 | 2016-08-10 | キヤノン株式会社 | 圧電材料、圧電素子、液体吐出ヘッド、超音波モータおよび塵埃除去装置 |
JP2016004854A (ja) * | 2014-06-16 | 2016-01-12 | セイコーエプソン株式会社 | 圧電素子、液体噴射ヘッド、液体噴射装置、アクチュエーター、センサー及び圧電材料 |
-
2013
- 2013-05-16 US US14/402,659 patent/US9812633B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2013-05-16 WO PCT/JP2013/003130 patent/WO2013175740A1/ja active Application Filing
- 2013-05-16 JP JP2014516658A patent/JP6229653B2/ja active Active
-
2017
- 2017-04-28 JP JP2017089773A patent/JP6402800B2/ja active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004290548A (ja) * | 2003-03-28 | 2004-10-21 | Toshiba Corp | 画像診断装置、診断・治療装置及び診断・治療方法 |
JP2007268132A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Terumo Corp | 画像診断装置およびその処理方法 |
JP2007287745A (ja) * | 2006-04-12 | 2007-11-01 | Seiko Epson Corp | 圧電材料および圧電素子 |
JP2008069051A (ja) * | 2006-09-15 | 2008-03-27 | Hosokawa Funtai Gijutsu Kenkyusho:Kk | 圧電セラミックス及びその製造方法 |
JP2010126421A (ja) * | 2008-11-28 | 2010-06-10 | Seiko Epson Corp | セラミックスの製造方法 |
JP2011142146A (ja) * | 2010-01-05 | 2011-07-21 | Seiko Epson Corp | 圧電セラミックス膜形成用組成物、圧電素子及び液体噴射ヘッド並びに液体噴射装置 |
CN101973763A (zh) * | 2010-09-16 | 2011-02-16 | 合肥工业大学 | 钛酸铋钾基固溶体无铅压电陶瓷及制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2013175740A1 (ja) | 2013-11-28 |
US9812633B2 (en) | 2017-11-07 |
US20150141834A1 (en) | 2015-05-21 |
JPWO2013175740A1 (ja) | 2016-01-12 |
JP6402800B2 (ja) | 2018-10-10 |
JP6229653B2 (ja) | 2017-11-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6402800B2 (ja) | 非鉛圧電組成物の製造方法、非鉛圧電素子の製造方法、超音波プローブの製造方法及び画像診断装置の製造方法 | |
Wang et al. | (Bi1/2Na1/2) TiO3–Ba (Cu1/2W1/2) O3 Lead‐Free Piezoelectric Ceramics | |
JP5214373B2 (ja) | 圧電セラミックス及びその製造方法並びに圧電デバイス | |
US8518290B2 (en) | Piezoelectric material | |
JP5576365B2 (ja) | 圧電セラミックスおよびその製造方法ならびに圧電デバイス | |
JP5710077B2 (ja) | 圧電セラミックスの製造方法、圧電セラミックス、および圧電素子 | |
US9382163B2 (en) | Amorphous dielectric film and electronic component | |
Chen et al. | Electromechanical properties and morphotropic phase boundary of Na 0.5 Bi 0.5 TiO 3-K 0.5 Bi 0.5 TiO 3-BaTiO 3 lead-free piezoelectric ceramics | |
KR20100098662A (ko) | 반도체 자기 조성물 | |
US9643890B2 (en) | Dielectric composition and electronic component | |
Sakamoto et al. | Fabrication and properties of nonreducible lead-free piezoelectric Mn-doped (Ba, Ca) TiO3 ceramics | |
TWI586626B (zh) | 介電組成物及電子元件 | |
JP7188438B2 (ja) | 誘電体組成物および電子部品 | |
Ramam et al. | Effect of acceptor and donor dopants on ferroelectric and piezoelectric properties of lead zirconate titanate ceramics | |
JP7348751B2 (ja) | 圧電セラミックス、圧電素子および電子機器 | |
Lee et al. | Effects of Al2O3 on the ferroelectric properties of sodium potassium lithium niobate lead-free piezoceramics | |
KR102370082B1 (ko) | 무연 세라믹스 조성물 및 그의 제조방법 | |
JP7211182B2 (ja) | 誘電体組成物および電子部品 | |
Wang et al. | Competition of Li+ and Cu2+ ions dopant in BiAlO3–Pb (Zr, Ti) O3 piezoelectric ceramics in low temperature sintering processes | |
KR100607532B1 (ko) | 티탄산 화합물계 배리스터 및 그의 제조 방법 | |
Gul et al. | Effect of Manganese Addition on 94NBT-6BT Lead Free Multilayer Ceramics | |
Liu et al. | Structure and electrical properties of (Na0. 5Bi0. 5) 0.94 Ba0. 06TiO3 ceramic with 0.5 wt% of MnO | |
Lin et al. | Piezoelectric properties and hardening behavior of K [sub 5.4] Cu [sub 1.3] Ta [sub 10] O [sub 29]-doped K [sub 0.5] Na [sub 0.5] NbO₃ ceramics | |
JP2002184611A (ja) | 電圧依存性非直線抵抗体磁器の製造方法 | |
JP2015151295A (ja) | 圧電セラミックス、およびそれを用いた圧電体素子 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180312 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180605 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180802 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180814 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180827 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6402800 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |