JP5725122B2 - 圧電素子及び圧電素子の製造方法 - Google Patents
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Description
複数のセラミックグリーンシートからなる積層体を焼成することにより、厚みが50μmである圧電基板を作製する。圧電セラミック材料として、PZTを用いた。作製した圧電基板を、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトブチレート)の1%エタノール溶液に30分間浸漬した後、エタノールで洗浄する。圧電基板の各主面に対し、スパッタリング法により、Auからなり且つ厚みが300nmである電極膜を形成する。分極処理の後、圧電基板を、平面視で1mm×0.3mmのサイズの個品に切断する。これにより、図1及び図2に示された構成を備える圧電素子を得る。
Ptを含む導電性ペーストにより電極パターンが形成された複数のセラミックグリーンシート及び電極パターンが形成されていないセラミックグリーンシートからなる積層体を焼成することにより、厚みが50μmである圧電基板を作製した後、圧電基板を短冊状に切断する。圧電セラミック材料として、PZTを用いた。短冊状の圧電基板を、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトブチレート)の1%エタノール溶液に30分間浸漬した後、エタノールで洗浄する。圧電基板の各主面及び各端面に対し、スパッタリング法により、Auからなり且つ厚みが300nmである電極膜を形成する。分極処理の後、圧電基板を、平面視で1mm×0.3mmのサイズの個品に切断する。これにより、図3〜図5に示された構成を備える圧電素子を得る。
複数のセラミックグリーンシートからなる積層体を焼成することにより、厚みが50μmである圧電基板を作製する。圧電セラミック材料として、PZTを用いた。作製した圧電基板を、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトブチレート)の1%エタノール溶液に30分間浸漬した後、エタノールで洗浄する。圧電基板の各主面に対し、スパッタリング法により、Niからなり且つ厚みが300nmである電極膜を形成する。分極処理の後、圧電基板を、平面視で1mm×0.3mmのサイズの個品に切断する。これにより、図1及び図2に示された構成を備える圧電素子を得る。
複数のセラミックグリーンシートからなる積層体を焼成することにより、厚みが50μmである圧電基板を作製する。圧電セラミック材料として、PZTを用いた。作製した圧電基板を、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトブチレート)の1%エタノール溶液に30分間浸漬した後、エタノールで洗浄する。圧電基板の各主面に対し、スパッタリング法により、Ptからなり且つ厚みが300nmである電極膜を形成する。分極処理の後、圧電基板を、平面視で1mm×0.3mmのサイズの個品に切断する。これにより、図1及び図2に示された構成を備える圧電素子を得る。
複数のセラミックグリーンシートからなる積層体を焼成することにより、厚みが50μmである圧電基板を作製する。圧電セラミック材料として、PZTを用いた。圧電基板の各主面上に、スパッタリング法により、Crからなり且つ厚みが100nmである下地電極膜を形成する。下地電極膜上に、スパッタリング法により、Auからなり且つ厚みが200nmである電極膜を形成する。分極処理の後、圧電基板を、平面視で1mm×0.3mmのサイズの個品に切断し、圧電素子を得る。
Ptを含む導電性ペーストにより電極パターンが形成されている複数のセラミックグリーンシート及び電極パターンが形成されていないセラミックグリーンシートからなる積層体を焼成することにより、厚みが50μmである圧電基板を作製した後、圧電基板を短冊状に切断する。圧電セラミック材料として、PZTを用いた。短冊状の圧電基板の各主面及び各端面上に、スパッタリング法により、Crからなり且つ厚みが100nmである下地電極膜を形成する。下地電極膜上に、スパッタリング法により、Auからなり且つ厚みが200nmである電極膜を形成する。分極処理の後、圧電基板を、平面視で1mm×0.3mmのサイズの個品に切断し、圧電素子を得る。
複数のセラミックグリーンシートからなる積層体を焼成することにより、厚みが50μmである圧電基板を作製する。圧電セラミック材料として、PZTを用いた。圧電基板の各主面上に、スパッタリング法により、Auからなり且つ厚みが300nmである電極膜を形成する。分極処理の後、圧電基板を、平面視で1mm×0.3mmのサイズの個品に切断し、圧電素子を得る。
実施例1〜4及び比較例1〜3に係る各圧電素子に±15V(10kHz)の電圧を印加し、レーザードップラー振動計を用いて素子の変位量を測定した。得られた変位量と印加した電圧とにより圧電歪定数(nm/V)を算出した。試験結果を、図6に示す。
Claims (5)
- 圧電素体と、
前記圧電素体上に形成されており、複数のチオール基を有する化合物の単分子膜と、
前記単分子膜上に形成されていると共にAu、Ni、又はPtからなる、前記圧電素体に電界を印加するための電極と、を備え、
前記単分子膜と前記圧電素体とは、前記複数のチオール基のうちの少なくとも一つのチオール基により前記化合物が前記圧電素体に化学吸着されて、密着し、
前記単分子膜と前記電極とは、前記複数のチオール基のうちの前記圧電素体に化学吸着される前記少なくとも一つのチオール基以外のチオール基により前記化合物が前記電極に化学的に結合されて、密着していることを特徴とする圧電素子。 - 複数のチオール基を有する前記化合物は、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトブチレート)、トリスメチルプロパンメルカプトアセテート、ペンタエリスリオールテトラキスメルカプトアセテート、トリメチロールプロパントリス(3−メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトプロピオネート)、ジペンタエリスリトールヘキサキス(3−メルカプトプロピオネート)、又はトリス[2−(メルカプトプロピオニルオキシ)エチル]イソシアヌレートであることを特徴とする請求項1に記載の圧電素子。
- 圧電素体と、前記圧電素体に電界を印加するための電極と、を備える圧電素子の製造方法であって、
前記圧電素体に、複数のチオール基を有する化合物の単分子膜を形成し、前記複数のチオール基のうちの少なくとも一つのチオール基により前記化合物を前記圧電素体に化学吸着させて、前記単分子膜と前記圧電素体とを密着させ、
前記単分子膜に、Au、Ni、又はPtからなる前記電極を形成し、前記複数のチオール基のうちの前記圧電素体に化学吸着される前記少なくとも一つのチオール基以外のチオール基により前記化合物を前記電極に化学的に結合させて、前記単分子膜と前記電極とを密着させることを特徴とする圧電素子の製造方法。 - 前記単分子膜の形成は、複数のチオール基を有する化合物を含む処理液を接触させることにより行うことを特徴とする請求項3に記載の圧電素子の製造方法。
- 複数のチオール基を有する前記化合物は、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトブチレート)、トリスメチルプロパンメルカプトアセテート、ペンタエリスリオールテトラキスメルカプトアセテート、トリメチロールプロパントリス(3−メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトプロピオネート)、ジペンタエリスリトールヘキサキス(3−メルカプトプロピオネート)、又はトリス[2−(メルカプトプロピオニルオキシ)エチル]イソシアヌレートであることを特徴とする請求項3又は4に記載の圧電素子の製造方法。
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