JP6266291B2 - ニオブ酸系強誘電体の配向性薄膜とその作製方法 - Google Patents
ニオブ酸系強誘電体の配向性薄膜とその作製方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6266291B2 JP6266291B2 JP2013207481A JP2013207481A JP6266291B2 JP 6266291 B2 JP6266291 B2 JP 6266291B2 JP 2013207481 A JP2013207481 A JP 2013207481A JP 2013207481 A JP2013207481 A JP 2013207481A JP 6266291 B2 JP6266291 B2 JP 6266291B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- potassium
- niobate
- nanosheet
- thin film
- layered
- 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.)
- Active
Links
- 239000010409 thin film Substances 0.000 title claims description 89
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 16
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 53
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 49
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 37
- 239000010955 niobium Substances 0.000 claims description 32
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 28
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims description 26
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 25
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 25
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 22
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims description 17
- XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M potassium benzoate Chemical compound [K+].[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1 XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 17
- UKDIAJWKFXFVFG-UHFFFAOYSA-N potassium;oxido(dioxo)niobium Chemical compound [K+].[O-][Nb](=O)=O UKDIAJWKFXFVFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 16
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N sodium nitrate Chemical compound [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N potassium nitrate Chemical compound [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 238000004729 solvothermal method Methods 0.000 claims description 11
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 10
- 235000010344 sodium nitrate Nutrition 0.000 claims description 8
- 239000004317 sodium nitrate Substances 0.000 claims description 8
- BITYAPCSNKJESK-UHFFFAOYSA-N potassiosodium Chemical compound [Na].[K] BITYAPCSNKJESK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 235000015497 potassium bicarbonate Nutrition 0.000 claims description 7
- 229910000028 potassium bicarbonate Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000011736 potassium bicarbonate Substances 0.000 claims description 7
- TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M potassium hydrogencarbonate Chemical compound [K+].OC([O-])=O TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 7
- 159000000000 sodium salts Chemical group 0.000 claims description 7
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims 1
- AGMKJFDTUWUMFE-UHFFFAOYSA-N [Nb].[K].[Na] Chemical compound [Nb].[K].[Na] AGMKJFDTUWUMFE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 159000000001 potassium salts Chemical class 0.000 claims 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 19
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 12
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 11
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 9
- 229960003975 potassium Drugs 0.000 description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- UYLYBEXRJGPQSH-UHFFFAOYSA-N sodium;oxido(dioxo)niobium Chemical compound [Na+].[O-][Nb](=O)=O UYLYBEXRJGPQSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 229940086066 potassium hydrogencarbonate Drugs 0.000 description 4
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 3
- 238000007606 doctor blade method Methods 0.000 description 3
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 3
- 229910001414 potassium ion Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004549 pulsed laser deposition Methods 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NPYPAHLBTDXSSS-UHFFFAOYSA-N Potassium ion Chemical compound [K+] NPYPAHLBTDXSSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- IDGUHHHQCWSQLU-UHFFFAOYSA-N ethanol;hydrate Chemical compound O.CCO IDGUHHHQCWSQLU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GQYHUHYESMUTHG-UHFFFAOYSA-N lithium niobate Chemical compound [Li+].[O-][Nb](=O)=O GQYHUHYESMUTHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002135 nanosheet Substances 0.000 description 2
- SCVFZCLFOSHCOH-UHFFFAOYSA-M potassium acetate Chemical compound [K+].CC([O-])=O SCVFZCLFOSHCOH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K Citrate Chemical compound [O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229910013641 LiNbO 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N Sodium cation Chemical group [Na+] FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- IRXRGVFLQOSHOH-UHFFFAOYSA-L dipotassium;oxalate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C(=O)C([O-])=O IRXRGVFLQOSHOH-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- BDRTVPCFKSUHCJ-UHFFFAOYSA-N molecular hydrogen;potassium Chemical compound [K].[H][H] BDRTVPCFKSUHCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AVTYONGGKAJVTE-OLXYHTOASA-L potassium L-tartrate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O AVTYONGGKAJVTE-OLXYHTOASA-L 0.000 description 1
- 235000011056 potassium acetate Nutrition 0.000 description 1
- 229960004109 potassium acetate Drugs 0.000 description 1
- 235000010235 potassium benzoate Nutrition 0.000 description 1
- 239000004300 potassium benzoate Substances 0.000 description 1
- 229940103091 potassium benzoate Drugs 0.000 description 1
- 239000001508 potassium citrate Substances 0.000 description 1
- 229960002635 potassium citrate Drugs 0.000 description 1
- QEEAPRPFLLJWCF-UHFFFAOYSA-K potassium citrate (anhydrous) Chemical compound [K+].[K+].[K+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O QEEAPRPFLLJWCF-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 235000011082 potassium citrates Nutrition 0.000 description 1
- WFIZEGIEIOHZCP-UHFFFAOYSA-M potassium formate Chemical compound [K+].[O-]C=O WFIZEGIEIOHZCP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- JMTCDHVHZSGGJA-UHFFFAOYSA-M potassium hydrogenoxalate Chemical compound [K+].OC(=O)C([O-])=O JMTCDHVHZSGGJA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000010333 potassium nitrate Nutrition 0.000 description 1
- 239000004323 potassium nitrate Substances 0.000 description 1
- WWTORYHTBNJMMT-UHFFFAOYSA-N potassium sodium oxygen(2-) Chemical compound [K+].[O-2].[Na+] WWTORYHTBNJMMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001472 potassium tartrate Substances 0.000 description 1
- 229940111695 potassium tartrate Drugs 0.000 description 1
- 235000011005 potassium tartrates Nutrition 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000013074 reference sample Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 235000002639 sodium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 238000003746 solid phase reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 239000013076 target substance Substances 0.000 description 1
Description
本発明は、結晶方位を配向させたニオブ酸系強誘電体の配向性薄膜とその作製方法に関する。
高特性の圧電材料を得るために、融液からの単結晶成長と共に、固相での配向多結晶の作製が盛んに行われている。結晶方位が一方向に配向した材料を作製することができれば、多結晶でも単結晶に近い特性を発現するという予想のもとに、圧電セラミックスの配向化が研究されている（非特許文献１を参照。）。
また、近年、圧電素子やマイクロマシン（ＭＥＭＳ）インクジェットプリンター等の応用分野において圧電薄膜が重要になってきている。特に、Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３（ＰＺＴ）薄膜は良好な特性を持つために広く研究され、色々なデバイスとして実用に供されている。
しかし、ＰＺＴ材料はＰｂを含むため、人体に対する安全性の観点から問題が指摘されており、ヨーロッパ（ＥＵ）ではＲｏｈｓ指令により原則的にＰｂを含む製品が規制されている。ただし、現状ではＰＺＴの代替材料がないためやむをえず使用が認められている。
そのため、例えば、ニオブ酸カリウム（ＫＮｂＯ３），ニオブ酸ナトリウム（ＮａＮｂＯ３），ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）等の非鉛圧電材料が注目されている。この非鉛圧電薄膜の結晶方位の配向制御は、例えば、液相エピタキシャル成長（ＬＰＥ：Liquid-Phase Epitaxy）や有機金属気相成長法（ＭＯＣＶＤ：Metalorganic Chemical Vapor Deposition），パルスレーザ蒸着法（ＰＬＤ：Pulsed Lase Deposition）によって実現できる（例えば、非特許文献２を参照。）。
R&D Review of Toyota CRDL Vol.36 No.3 (2001.9)
ULVAC TECHNICAL JOURNAL No.66 2007
非特許文献１に記載の作製方法（ＲＴＧＧ法）は、異方形状単結晶粉末をテンプレートとして用い、目的物質の組成となるように補完物質を混合して配向成形し、熱処理により固相反応に続いて配向粒成長を生じさせる手法であり、バルクのセラミック材料を作製することを目的としている。すなわち、テンプレート粒子の形状が大きいことから、基本的に本手法で薄膜を作製することはできない。
また、ＬＰＥ、ＭＯＣＶＤやＰＬＤなどによる薄膜作製方法は、単結晶基板上にエピタキシャル成長で作製する手法であり、良好な特性の圧電性薄膜を作製することができるが、単結晶基板が必要で、かつ装置コストも高く量産性も課題であり、デバイスコストを安価にできないという問題があった。
本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、単結晶基板が不要で、作製コストが低廉で、大面積化が容易なニオブ酸系強誘電体の配向性薄膜とその作製方法を提供することを目的とする。
本発明は前記課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載のニオブ酸系強誘電体薄膜の作製方法は、一定方向に結晶面が配向したナノシート状粒子と、前記ナノシート状粒子と反応してニオブ酸系強誘電体を形成する補完物質とをあらかじめ設定した割合で混合してスラリー状混合物を形成する工程と、基板上に前記スラリー状混合物を塗布する工程と、前記スラリー状混合物を熱処理して前記ナノシート状粒子と前記補完物質とを反応させ、前記ナノシート状粒子をテンプレートとして結晶方位が配向制御された薄膜を作製する工程とを含むことを特徴としている。
請求項２に記載のニオブ酸系強誘電体薄膜の作製方法は、請求項１において、前記ナノシート状粒子として層状ニオブ酸塩を用い、前記補完物質としてカリウム塩を用い、前記ニオブ酸系強誘電体としてニオブ酸カリウム（ＫＮｂＯ３）を作製することを特徴としている。
請求項３に記載のニオブ酸系強誘電体薄膜の作製方法は、請求項２において、前記ナノシート状粒子の前記層状ニオブ酸塩として層状六ニオブ酸カリウム水和物（Ｋ４Ｎｂ６Ｏ１７・４．５Ｈ２Ｏ）を用い、前記補完物質の前記カリウム塩として硝酸カリウム（ＫＮＯ３）を用いることにより、前記ニオブ酸系強誘電体である前記ニオブ酸カリウムの結晶方位を［１００］に配向制御することを特徴としている。
請求項４に記載のニオブ酸系強誘電体薄膜の作製方法は、請求項２において、前記ナノシート状粒子の前記層状ニオブ酸塩として層状六ニオブ酸カリウム水和物（Ｋ４Ｎｂ６Ｏ１７・４．５Ｈ２Ｏ）を用い、前記補完物質の前記カリウム塩として炭酸水素カリウム（ＫＨＣＯ３）を用いることにより、前記ニオブ酸系強誘電体である前記ニオブ酸カリウムの結晶方位を［１１０］に配向制御することを特徴としている。
請求項５に記載のニオブ酸系強誘電体薄膜の作製方法は、請求項１において、前記ナノシート状粒子として層状ニオブ酸塩を用い、前記補完物質としてナトリウム塩を用い、前記ニオブ酸系強誘電体としてニオブ酸ナトリウム（ＮａＮｂＯ３）を作製することを特徴としている。
請求項６に記載のニオブ酸系強誘電体薄膜の作製方法は、請求項５において、前記ナノシート状粒子の前記層状ニオブ酸塩として層状六ニオブ酸カリウム水和物（Ｋ４Ｎｂ６Ｏ１７・４．５Ｈ２Ｏ）を用い、前記補完物質の前記ナトリウム塩として硝酸ナトリウム（ＮａＮＯ３）を用いることにより、前記ニオブ酸系強誘電体である前記ニオブ酸ナトリウムの結晶方位を［１００］に配向制御することを特徴としている。
請求項７に記載のニオブ酸系強誘電体薄膜の作製方法は、請求項１において、前記ナノシート状粒子として層状ニオブ酸塩を用い、前記補完物質としてナトリウム塩とカリウム塩との混合物を用い、前記ニオブ酸系強誘電体としてニオブ酸ナトリウムカリウム（Ｎａ１-ｘＫｘＮｂＯ３，０＜ｘ＜１）を作製することを特徴としている。
請求項８に記載のニオブ酸系強誘電体薄膜の作製方法は、請求項７において、前記ナノシート状粒子の前記層状ニオブ酸塩として層状六ニオブ酸カリウム水和物（Ｋ４Ｎｂ６Ｏ１７・４．５Ｈ２Ｏ）を用い、前記補完物質の混合物うち、前記ナトリウム塩として硝酸ナトリウム（ＮａＮＯ３）を用い、前記カリウム塩として硝酸カリウム（ＫＮＯ３）を用いることにより、前記ニオブ酸系強誘電体である前記ニオブ酸ナトリウムカリウムの結晶方位を［１００］に配向制御することを特徴としている。
請求項９に記載のニオブ酸系強誘電体薄膜の作製方法は、請求項１乃至請求項８のうち何れか１つにおいて、前記ナノシート状粒子は、ソルボサーマル法で合成することを特徴としている。
請求項１０に記載のニオブ酸系強誘電体薄膜は、少なくとも表面が多結晶又は非晶質からなる基板の前記表面に、ニオブ酸塩が５０％以上の配向度で一定の結晶方位に配向していることを特徴としている。
請求項１０に記載のニオブ酸系強誘電体薄膜は、請求項９において、前記ニオブ酸塩が、ニオブ酸ナトリウムカリウム（Ｎａ１-ｘＫｘＮｂＯ３，０≦ｘ≦１、ｘ＝０のとき、ニオブ酸ナトリウムであり、ｘ＝１のとき、ニオブ酸カリウムである。）であることを特徴としている。
本発明によれば、単結晶基板が不要で、製造コストが低廉で、大面積化が容易なニオブ酸系強誘電体の配向性薄膜とその作製方法を提供することができる。
以下、本発明を適用した実施の形態について、具体的な実験結果を参照しながら詳細に説明する。
実施例１では、ソルボサーマル法で合成された層状六ニオブ酸カリウム水和物（Ｋ４Ｎｂ６Ｏ１７・４．５Ｈ２Ｏ、以下、層状ＫＮ水和物という。）のナノシート状粒子をテンプレートとして用い、有機溶媒によってナノシート状テンプレート粒子と硝酸カリウム（ＫＮＯ３）との混合物スラリーを形成し、ガラス基板にこの混合物スラリーを塗布した後、熱処理をすることで、結晶方位が［１００］に配向したＫＮ薄膜を作製できることを示す。
１．テンプレートの合成
先ず、層状ＫＮ水和物のナノシート状粒子からなるテンプレートをソルボサーマル法によって合成した。
先ず、層状ＫＮ水和物のナノシート状粒子からなるテンプレートをソルボサーマル法によって合成した。
Ｎｂ２Ｏ５，ＫＯＨを出発原料として、オートクレーブを使用した。Ｎｂ２Ｏ５５ｇと３ｍｏｌ／ｄｍ３のＫＯＨ水溶液３０ｍＬを内容積８５ｍＬのオートクレーブに入れ、２３０℃で２時間水熱処理して、溶液を得た。
この溶液にエタノールを加え、沈殿物を生成し、この沈殿物０．５ｇと０．３ｍｏｌ／ｄｍ３のＫＯＨの水−エタノール混合溶液（水−エタノール体積比＝１：１）３０ｍＬを内容積８５ｍＬのオートクレーブに入れ、２００〜２５０℃、１２時間ソルボサーマル処理して、層状ＫＮ水和物（Ｋ４Ｎｂ６Ｏ１７・４．５Ｈ２Ｏ）のナノシート状粒子を合成した。
最適な条件で得られた層状ＫＮ水和物[Y1]の平均直径は２μｍで、厚みが約０．１μｍである。分析の結果、層状ＫＮ水和物の組成はＫ４Ｎｂ６Ｏ１７・４．５Ｈ２Ｏに相当し、結晶構造はＪＣＰＤＳファイルＮｏ．２１−１２９６に対応し、単斜晶系であることが確認された。
２．スラリーの形成及び塗布
目的のニオブ酸カリウム（ＫＮｂＯ３）のＮｂとＫの比が、Ｎｂ：Ｋ＝１：１であるから、Ｋ４Ｎｂ６Ｏ１７はＫが足りないこととなる。Ｋを補充するため、層状ＫＮ水和物にＫＮＯ３を添加し、バインダーとともに有機溶媒に混ぜて、スラリー（ペースト状の混合物）を作製し、ドクターブレード法を用いて、このスラリーをガラス基板に塗布して約３[Y2]μｍ（薄膜の厚み）に伸ばした。
目的のニオブ酸カリウム（ＫＮｂＯ３）のＮｂとＫの比が、Ｎｂ：Ｋ＝１：１であるから、Ｋ４Ｎｂ６Ｏ１７はＫが足りないこととなる。Ｋを補充するため、層状ＫＮ水和物にＫＮＯ３を添加し、バインダーとともに有機溶媒に混ぜて、スラリー（ペースト状の混合物）を作製し、ドクターブレード法を用いて、このスラリーをガラス基板に塗布して約３[Y2]μｍ（薄膜の厚み）に伸ばした。
３．焼成
ガラス基板にスラリーを塗布した後、ＫＮ薄膜の配向性に関する温度依存性と時間依存性を検討するために、温度と時間を変えて焼成しＫＮ薄膜を得た。
ガラス基板にスラリーを塗布した後、ＫＮ薄膜の配向性に関する温度依存性と時間依存性を検討するために、温度と時間を変えて焼成しＫＮ薄膜を得た。
その後、作製したＫＮ薄膜のＸ線回折分析及び表面並びに断面のＳＥＭ観察を行った。
４．実験結果及び考察
焼成温度の最適値を決定するために、焼成時間を１２時間と固定して、５１０℃，５３０℃，５５０℃，５７０℃，５９０℃と焼成温度を変化させてＫＮ薄膜を作製した。図１に得られたＫＮ薄膜のＸ線回折図形を示す。なお、ここで示される配向度とは、２θ−θ法Ｘ線回折（以下、ＸＲＤという。）パターンのピーク強度から、以下の式により計算するＬｏｔｇｅｒｉｎｇ配向度Ｆの％表記である。
Ｆ＝（ｐ−ｐ０）／（１−ｐ０）
ここで、ｐは対象試料、すなわちＫＮ薄膜のΣＩ（００ｌ）／ΣＩ（ｈｋｌ）、ｐ０は参照試料、すなわち無配向ＫＮ粉末のｐ値にあたる。単結晶ではＦ＝１、無配向多結晶ではＦ＝０となる。
焼成温度の最適値を決定するために、焼成時間を１２時間と固定して、５１０℃，５３０℃，５５０℃，５７０℃，５９０℃と焼成温度を変化させてＫＮ薄膜を作製した。図１に得られたＫＮ薄膜のＸ線回折図形を示す。なお、ここで示される配向度とは、２θ−θ法Ｘ線回折（以下、ＸＲＤという。）パターンのピーク強度から、以下の式により計算するＬｏｔｇｅｒｉｎｇ配向度Ｆの％表記である。
Ｆ＝（ｐ−ｐ０）／（１−ｐ０）
ここで、ｐは対象試料、すなわちＫＮ薄膜のΣＩ（００ｌ）／ΣＩ（ｈｋｌ）、ｐ０は参照試料、すなわち無配向ＫＮ粉末のｐ値にあたる。単結晶ではＦ＝１、無配向多結晶ではＦ＝０となる。
焼成温度５１０℃では未反応のＫ４Ｎｂ６Ｏ１７が部分的に残ったが、５３０℃以上ではすべてニオブ酸カリウム（ＫＮｂＯ３）結晶相となった。焼成温度が５１０℃，５３０℃，５５０℃，５７０℃，５９０℃の何れにおいても、結晶方位が［１００］方向へ配向することが判明した。また、焼成温度が５３０℃〜５７０℃の範囲で、配向度が高まることが確認されたので、５５０℃を最適な焼成温度とした。
次に、焼成時間の最適値を決定するために、焼成温度を５５０℃と固定して、３ｈ，６ｈ，９ｈ，１２ｈ，１５ｈ，１８ｈと焼成時間を変化させてＫＮ薄膜を作製した。図２に得られたＫＮ薄膜のＸ線回折図形を示す。
焼成時間３ｈでは未反応のＫ４Ｎｂ６Ｏ１７が部分的に残ったが、６ｈ以上ではすべてニオブ酸カリウム（ＫＮｂＯ３）結晶相となった。焼成時間が３ｈ，６ｈ，９ｈ，１２ｈ，１５ｈ，１８ｈの何れにおいても、結晶方位が［１００］方向へ配向することが判明した。また、焼成時間が１２ｈ〜１８ｈの範囲で、配向度が高まることが確認されたので、１２ｈを最適な焼成時間とした。
図３に、５５０℃で１８時間焼成して作製したＫＮ薄膜の表面並びに断面のＳＥＭ写真を示す。図３が示すように、結晶粒の大きさが０．５μｍ〜５μｍ程度、厚みが約２．５μｍのＫＮ薄膜を作製することができた。
以上のように、ソルボサーマル法で合成された層状ＫＮ水和物のナノシート状粒子をテンプレートとして用い、有機溶媒によってナノシート状テンプレート粒子と硝酸カリウム（ＫＮＯ３）との混合物スラリーを形成し、ガラス基板にこの混合物スラリーを塗布した後、熱処理をすることで、結晶方位が［１００］に配向したＫＮ薄膜を作製できることが明らかとなった。
実施例２では、ソルボサーマル法で合成された層状ＫＮ水和物のナノシート状粒子をテンプレートとして用い、有機溶媒によってナノシート状テンプレート粒子と炭酸水素カリウム（ＫＨＣＯ３）との混合物スラリーを形成し、ガラス基板にこの混合物スラリーを塗布した後、熱処理をすることで、結晶方位が［１１０］に配向したＫＮ薄膜を作製できることを示す。
１．テンプレートの合成
先ず、層状ＫＮ水和物のナノシート状粒子からなるテンプレートをソルボサーマル法によって合成した。
先ず、層状ＫＮ水和物のナノシート状粒子からなるテンプレートをソルボサーマル法によって合成した。
テンプレートの合成は、実施例１と同様であるので省略する。
２．スラリーの形成及び塗布
層状ＫＮ水和物にＫＨＣＯ３を添加し、バインダーとともに有機溶媒に混ぜて、スラリー（ペースト状の混合物）を作製し、ドクターブレード法を用いて、このスラリーをガラス基板に塗布して約２．５μｍ（薄膜の厚み）に伸ばした。
層状ＫＮ水和物にＫＨＣＯ３を添加し、バインダーとともに有機溶媒に混ぜて、スラリー（ペースト状の混合物）を作製し、ドクターブレード法を用いて、このスラリーをガラス基板に塗布して約２．５μｍ（薄膜の厚み）に伸ばした。
３．焼成
ガラス基板にスラリーを塗布した後、ＫＮ薄膜の配向性に関する温度依存性と時間依存性を検討するために、温度と時間を変えて焼成しＫＮ薄膜を得た。
ガラス基板にスラリーを塗布した後、ＫＮ薄膜の配向性に関する温度依存性と時間依存性を検討するために、温度と時間を変えて焼成しＫＮ薄膜を得た。
その後、作製したＫＮ薄膜のＸ線回折分析及び表面並びに断面のＳＥＭ観察を行った。
４．実験結果及び考察
焼成時間の最適値を決定するために、焼成温度を５５０℃と固定して、３ｈ，６ｈ，９ｈ，１２ｈ，１５ｈ，１８ｈと焼成時間を変化させてＫＮ薄膜を作製した。図４に得られたＫＮ薄膜のＸ線回折図形を示す。
焼成時間の最適値を決定するために、焼成温度を５５０℃と固定して、３ｈ，６ｈ，９ｈ，１２ｈ，１５ｈ，１８ｈと焼成時間を変化させてＫＮ薄膜を作製した。図４に得られたＫＮ薄膜のＸ線回折図形を示す。
焼成時間３ｈでは未反応のＫ４Ｎｂ６Ｏ１７が部分的に残ったが、６ｈ以上ではすべてニオブ酸カリウム（ＫＮｂＯ３）結晶相となった。焼成時間が３ｈ，６ｈ，９ｈ，１２ｈ，１５ｈ，１８ｈの何れにおいても、結晶方位が［１１０］方向へ配向することが判明した。また、焼成時間が１２ｈ〜１８ｈの範囲で、配向度が高まることが確認されたので、１２ｈを最適な焼成時間とした。
図５に、５５０℃で１８時間焼成して作製したＫＮ薄膜の表面並びに断面のＳＥＭ写真を示す。図５が示すように、結晶粒の大きさが０．５μｍ〜５μｍ程度、厚みが約２μｍのＫＮ薄膜を作製することができた。
以上のように、ソルボサーマル法で合成された層状ＫＮ水和物のナノシート状粒子をテンプレートとして用い、有機溶媒によってナノシート状テンプレート粒子と炭酸水素カリウム（ＫＨＣＯ３）との混合物スラリーを形成し、ガラス基板にこの混合物スラリーを塗布した後、熱処理をすることで、結晶方位が［１１０］に配向したＫＮ薄膜を作製できることが明らかとなった。
層状ＫＮ水和物のナノシート状粒子と硝酸カリウム（ＫＮＯ３）や炭酸水素カリウム（ＫＨＣＯ３）カリウム塩との混合物スラリー薄膜を焼成してＫＮ配向性薄膜を生成させる反応においては、先ず、２００℃付近で層状ＫＮ水和物が脱水して層状ＫＮとなってからカリウム塩と反応する。したがって、ナノシート状粒子としては、層状六ニオブ酸カリウム水和物に限定されず、層状六ニオブ酸カリウム（Ｋ４Ｎｂ６Ｏ１７）でもよい。
層状六ニオブ酸カリウムとカリウム塩との反応は、カリウム塩が分解するときに、Ｋ＋（カリウムイオン）が層状六ニオブ酸カリウムの層間に挿入し、トポタクチック構造変換反応でペロブスカイト構造のＫＮへ変化する。トポタクチック構造変換反応により、ナノシート状ＫＮ配向性粒子が生成し、さらに焼結することでＫＮ配向性薄膜となる。
したがって、補完物質は、硝酸カリウム（ＫＮＯ３）や炭酸水素カリウム（ＫＨＣＯ３）に限らず、焼成温度で分解するカリウム塩でよく、特に、分解しやすいカリウム塩が望ましい。例えば、無機塩では、Ｋ２ＣＯ３，Ｋ２ＳＯ４，ＫＨＳＯ４，Ｋ２ＳＯ３，ＫＨＳＯ３，ＫＣｌ、有機塩では、酢酸カリウム，安息香酸カリウム，酒石酸カリウム，クエン酸カリウム，クエン酸二水素カリウム，ギ酸カリウム，シュウ酸カリウム，シュウ酸水素カリウム等が挙げられる。さらに、水酸化カリウムも熱処理で分解することが一般的に知られているので、カリウム塩の代わりに利用できる。
さらに、層状六ニオブ酸カリウムに限らず、その他の層状構造を有する層状ニオブ酸塩でも同様なトポタクチック構造変換反応が起こるので、その他の層状ニオブ酸塩のナノシート状粒子、例えばＫＮｂ３Ｏ８のナノシート状粒子も同様にテンプレートとして利用できる。
層状ニオブ酸塩から結晶方位が［１１０］に配向したニオブ酸カリウム（ＫＮｂＯ３）への構造変換過程は、トポタクチック反応が関与しているものと考えられるが、塗布するスラリーの含有物の種類によって、結晶方位の配向具合が異なることが明らかとなった。
実施例３では、ソルボサーマル法で合成された層状ＫＮ水和物のナノシート状粒子をテンプレートとして用い、有機溶媒によってナノシート状テンプレート粒子と硝酸ナトリウム（ＮａＮＯ３）（又は硝酸ナトリウム（ＮａＮＯ３）と硝酸カリウム（ＫＮＯ３）との混合物でもよい。）との混合物スラリーを形成し、ガラス基板にこの混合物スラリーを塗布した後、熱処理をすることで、結晶方位が［１００］に配向したＮＮ薄膜（又はニオブ酸ナトリウムカリウム（以下、ＮＫＮ薄膜という。））を作製できることを示す。
１．テンプレートの合成
先ず、層状ＫＮ水和物のナノシート状粒子からなるテンプレートをソルボサーマル法によって合成した。
先ず、層状ＫＮ水和物のナノシート状粒子からなるテンプレートをソルボサーマル法によって合成した。
テンプレートの合成は、実施例１及び実施例２と同様であるので省略する。
２．スラリーの形成及び塗布
層状ＫＮ水和物にＮａＮＯ３[Y4]を添加し、バインダーとともに有機溶媒に混ぜて、スラリー（ペースト状の混合物）を作製し、ドクターブレード法を用いて、このスラリーをガラス基板に塗布して約２．５μｍ（薄膜の厚み）に伸ばした。
層状ＫＮ水和物にＮａＮＯ３[Y4]を添加し、バインダーとともに有機溶媒に混ぜて、スラリー（ペースト状の混合物）を作製し、ドクターブレード法を用いて、このスラリーをガラス基板に塗布して約２．５μｍ（薄膜の厚み）に伸ばした。
３．焼成
ガラス基板にスラリーを塗布した後、５８０℃で２４時間焼成し、ＮＮ薄膜（又はＮＫＮ薄膜）を得た。その後、作製したＮＮ薄膜（又はＮＫＮ薄膜）のＸ線回折分析を行った。作製したＮＫＮ薄膜の組成は、ＮａＮＯ３の添加量によって変化した。スラリー中のＮａＮＯ３／Ｎｂ＝１／３の場合、Ｎａ１／３Ｋ２／３ＮｂＯ３が生成した。ＮａＮＯ３／Ｎｂ＝２／１の場合、Ｋが殆ど含まれないＮａＮｂＯ３となった。
ガラス基板にスラリーを塗布した後、５８０℃で２４時間焼成し、ＮＮ薄膜（又はＮＫＮ薄膜）を得た。その後、作製したＮＮ薄膜（又はＮＫＮ薄膜）のＸ線回折分析を行った。作製したＮＫＮ薄膜の組成は、ＮａＮＯ３の添加量によって変化した。スラリー中のＮａＮＯ３／Ｎｂ＝１／３の場合、Ｎａ１／３Ｋ２／３ＮｂＯ３が生成した。ＮａＮＯ３／Ｎｂ＝２／１の場合、Ｋが殆ど含まれないＮａＮｂＯ３となった。
図６に、スラリー中のＮａＮＯ３／Ｎｂ＝２／１、５８０℃で２４時間焼成して得られたＮＮ薄膜のＸＲＤパターンを示す。図６が示すように、結晶方位が［１００］方向へ配向することが判明した。
４．実験結果及び考察
以上のように、ソルボサーマル法で合成された層状ＫＮ水和物のナノシート状粒子をテンプレートとして用い、有機溶媒によってナノシート状テンプレート粒子と硝酸ナトリウム（ＮａＮＯ３）（又は硝酸ナトリウム（ＮａＮＯ３）と硝酸カリウム（ＫＮＯ３）との混合物でもよい。）との混合物スラリーを形成し、ガラス基板にこの混合物スラリーを塗布した後、熱処理をすることで、結晶方位が［１００］に配向したＮＮ薄膜（又はＮＫＮ薄膜）を作製できることが明らかとなった。
以上のように、ソルボサーマル法で合成された層状ＫＮ水和物のナノシート状粒子をテンプレートとして用い、有機溶媒によってナノシート状テンプレート粒子と硝酸ナトリウム（ＮａＮＯ３）（又は硝酸ナトリウム（ＮａＮＯ３）と硝酸カリウム（ＫＮＯ３）との混合物でもよい。）との混合物スラリーを形成し、ガラス基板にこの混合物スラリーを塗布した後、熱処理をすることで、結晶方位が［１００］に配向したＮＮ薄膜（又はＮＫＮ薄膜）を作製できることが明らかとなった。
層状ＫＮ水和物（Ｋ４Ｎｂ６Ｏ１７・４．５Ｈ２Ｏ）のナノシート状粒子とカリウム塩補完物質と反応する場合、ＫＮｂＯ３薄膜が得られる。補完物質がＮａＮＯ３の場合、ＮａＮＯ３／Ｎｂ＝１／３の場合、Ｎａ１／３Ｋ２／３ＮｂＯ３が生成する。ＮａＮＯ３／Ｎｂ＞１／３の場合、Ｋ４Ｎｂ６Ｏ１７のカリウムイオンがナトリウムイオンに置換され、Ｎａ１-ｘＫｘＮｂＯ３（０＜ｘ＜２／３）が生成する。また、ＮａＮＯ３が過剰の場合（ＮａＮＯ３／Ｎｂ＞２／１）、殆どのカリウムイオンはナトリウムイオンに置換され、カリウムが殆ど含まれないＮａＮｂＯ３が生成する。
したがって、補完物質としてＮａＮＯ３を使用すれば、ニオブ酸ナトリウムカリウムＮａ１-ｘＫｘＮｂＯ３（０＜ｘ＜２／３）薄膜を作製することができ、補完物質としてＮａＮＯ３とＫＮＯ３との混合物を使用すれば、ニオブ酸ナトリウムカリウムＮａ１-ｘＫｘＮｂＯ３，（２／３＜ｘ＜１）の薄膜を作製することができる。
なお、本発明は前述した実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは勿論である。
例えば、本実施例においては、ＫＮ薄膜とＮＮ薄膜（又はＮＫＮ薄膜）の作製について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ニオブ酸リチウム薄膜についても同様に作製可能である。
また、本実施例においては、ナノシート状粒子をテンプレートとして、それに補完物質を含むスラリーを塗布して熱処理することで配向性薄膜を得たが、このように作製した配向性薄膜上に、例えばスパッタリングによりＫＮ薄膜を形成することでさらに配向性を改善することもできる。
Claims (9)
- 一定方向に結晶面が配向したナノシート状粒子と、前記ナノシート状粒子と反応してニオブ酸系強誘電体を形成する補完物質とをあらかじめ設定した割合で混合してスラリー状混合物を形成する工程と、
基板上に前記スラリー状混合物を塗布する工程と、
前記スラリー状混合物を熱処理して前記ナノシート状粒子と前記補完物質とを反応させ、前記ナノシート状粒子をテンプレートとして結晶方位が配向制御された薄膜を作製する工程とを含み、
前記ナノシート状粒子の層状ニオブ酸塩は層状六ニオブ酸カリウム（Ｋ ４ Ｎｂ ６ Ｏ １７ ）または層状六ニオブ酸カリウム水和物（Ｋ ４ Ｎｂ ６ Ｏ １７ ・４．５Ｈ ２ Ｏ）であり、前記補完物質はカリウム塩であり、前記ニオブ酸系強誘電体はＫとＮｂの比が１：１であるニオブ酸カリウム（ＫＮｂＯ ３ ）であることを特徴とするニオブ酸系強誘電体薄膜の作製方法。 - 前記補完物質の前記カリウム塩として硝酸カリウム（ＫＮＯ３）を用いることにより、前記ニオブ酸系強誘電体である前記ニオブ酸カリウムの結晶方位を［１００］に配向制御することを特徴とする請求項１に記載のニオブ酸系強誘電体薄膜の作製方法。
- 前記補完物質の前記カリウム塩として炭酸水素カリウム（ＫＨＣＯ３）を用いることにより、前記ニオブ酸系強誘電体である前記ニオブ酸カリウムの結晶方位を［１１０］に配向制御することを特徴とする請求項１に記載のニオブ酸系強誘電体薄膜の作製方法。
- 一定方向に結晶面が配向したナノシート状粒子と、前記ナノシート状粒子と反応してニオブ酸系強誘電体を形成する補完物質とをあらかじめ設定した割合で混合してスラリー状混合物を形成する工程と、
基板上に前記スラリー状混合物を塗布する工程と、
前記スラリー状混合物を熱処理して前記ナノシート状粒子と前記補完物質とを反応させ、前記ナノシート状粒子をテンプレートとして結晶方位が配向制御された薄膜を作製する工程とを含み、
前記ナノシート状粒子の層状ニオブ酸塩は層状六ニオブ酸カリウム（Ｋ ４ Ｎｂ ６ Ｏ １７ ）及び層状六ニオブ酸カリウム水和物（Ｋ ４ Ｎｂ ６ Ｏ １７ ・４．５Ｈ ２ Ｏ）であり、前記補完物質はナトリウム塩であり、前記ニオブ酸系強誘電体はニオブ酸ナトリウムカリウム（Ｎａ １−ｘ Ｋ ｘ ＮｂＯ ３ ，０＜ｘ＜２／３）であることを特徴とするニオブ酸系強誘電体薄膜の作製方法。 - 前記補完物質の前記ナトリウム塩として硝酸ナトリウム（ＮａＮＯ３）を用いることにより、前記ニオブ酸系強誘電体である前記ニオブ酸ナトリウムカリウムの結晶方位を［１００］に配向制御することを特徴とする請求項４に記載のニオブ酸系強誘電体薄膜の作製方法。
- 一定方向に結晶面が配向したナノシート状粒子と、前記ナノシート状粒子と反応してニオブ酸系強誘電体を形成する補完物質とをあらかじめ設定した割合で混合してスラリー状混合物を形成する工程と、
基板上に前記スラリー状混合物を塗布する工程と、
前記スラリー状混合物を熱処理して前記ナノシート状粒子と前記補完物質とを反応させ、前記ナノシート状粒子をテンプレートとして結晶方位が配向制御された薄膜を作製する工程とを含み、
前記ナノシート状粒子の層状ニオブ酸塩は層状六ニオブ酸カリウム（Ｋ ４ Ｎｂ ６ Ｏ １７ ）または層状六ニオブ酸カリウム水和物（Ｋ ４ Ｎｂ ６ Ｏ １７ ・４．５Ｈ ２ Ｏ）であり、前記補完物質はナトリウム塩とカリウム塩との混合物であり、前記ニオブ酸系強誘電体はニオブ酸ナトリウムカリウム（Ｎａ１-ｘＫｘＮｂＯ３，２／３＜ｘ＜１）であることを特徴とするニオブ酸系強誘電体薄膜の作製方法。 - 前記補完物質の前記ナトリウム塩として硝酸ナトリウム（ＮａＮＯ３）を用い、前記カリウム塩として硝酸カリウム（ＫＮＯ３）を用いることにより、前記ニオブ酸系強誘電体である前記ニオブ酸ナトリウムカリウムの結晶方位を［１００］に配向制御することを特徴とする請求項６に記載のニオブ酸系強誘電体薄膜の作製方法。
- 前記ナノシート状粒子は、ソルボサーマル法で合成することを特徴とする請求項１乃至請求項７のうち何れか１つに記載のニオブ酸系強誘電体薄膜の作製方法。
- 一定方向に結晶面が配向したナノシート状粒子と、前記ナノシート状粒子と反応してニオブ酸系強誘電体を形成する補完物質とをあらかじめ設定した割合で混合してスラリー状混合物を形成する工程と、
基板上に前記スラリー状混合物を塗布する工程と、
前記スラリー状混合物を熱処理して前記ナノシート状粒子と前記補完物質とを反応させ、前記ナノシート状粒子をテンプレートとして結晶方位が配向制御された薄膜を作製する工程とを含み、
前記ニオブ酸系強誘電体としてニオブ酸カリウム（ＫＮｂＯ ３ ）を作製し、
前記ナノシート状粒子の層状ニオブ酸塩として層状六ニオブ酸カリウム（Ｋ ４ Ｎｂ ６ Ｏ １７ ）または層状六ニオブ酸カリウム水和物（Ｋ ４ Ｎｂ ６ Ｏ １７ ・４．５Ｈ ２ Ｏ）であり、前記補完物質は炭酸水素カリウム（ＫＨＣＯ ３ ）であり、前記ニオブ酸系強誘電体である前記ニオブ酸カリウムの結晶方位を［１１０］に配向制御することを特徴とするニオブ酸系強誘電体薄膜の作製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013207481A JP6266291B2 (ja) | 2013-10-02 | 2013-10-02 | ニオブ酸系強誘電体の配向性薄膜とその作製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013207481A JP6266291B2 (ja) | 2013-10-02 | 2013-10-02 | ニオブ酸系強誘電体の配向性薄膜とその作製方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2015071506A JP2015071506A (ja) | 2015-04-16 |
| JP6266291B2 true JP6266291B2 (ja) | 2018-01-24 |
Family
ID=53014194
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2013207481A Active JP6266291B2 (ja) | 2013-10-02 | 2013-10-02 | ニオブ酸系強誘電体の配向性薄膜とその作製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6266291B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7004183B2 (ja) * | 2017-03-28 | 2022-01-21 | Tdk株式会社 | 圧電組成物および圧電素子 |
| JP7238359B2 (ja) * | 2018-11-22 | 2023-03-14 | 堺化学工業株式会社 | ニオブ酸アルカリ金属塩粒子の製造方法 |
| CN113428899B (zh) * | 2021-07-28 | 2022-07-29 | 宝鸡文理学院 | 二维板状KNbO3介观晶体的可控制备方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4915041B2 (ja) * | 2004-03-26 | 2012-04-11 | 株式会社豊田中央研究所 | 異方形状粉末の製造方法 |
| JP4930671B2 (ja) * | 2005-04-28 | 2012-05-16 | 株式会社豊田中央研究所 | 異方形状粉末の製造方法 |
| JP2007287918A (ja) * | 2006-04-17 | 2007-11-01 | Seiko Epson Corp | 圧電体積層体、表面弾性波素子、薄膜圧電共振子および圧電アクチュエータ、ならびに圧電体積層体の製造方法 |
| JP2009256147A (ja) * | 2008-04-18 | 2009-11-05 | Denso Corp | 異方形状粉末及び結晶配向セラミックスの製造方法 |
| JP6266987B2 (ja) * | 2013-03-19 | 2018-01-24 | 住友化学株式会社 | 圧電薄膜素子、圧電センサ及び振動発電機 |
-
2013
- 2013-10-02 JP JP2013207481A patent/JP6266291B2/ja active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2015071506A (ja) | 2015-04-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Lu et al. | Morphology-controlled synthesis and growth mechanism of lead-free bismuth sodium titanate nanostructures via the hydrothermal route | |
| Zhou et al. | Probing structure− parameter correlations in the molten salt synthesis of BaZrO3 perovskite submicrometer-sized particles | |
| JP4135389B2 (ja) | 結晶配向セラミックスの製造方法、並びに、異方形状粉末及びその製造方法 | |
| JP5012528B2 (ja) | 結晶配向セラミックス及びその製造方法 | |
| Hu et al. | Ferroelectric mesocrystalline BaTiO3/SrTiO3 nanocomposites with enhanced dielectric and piezoelectric responses | |
| US8631548B2 (en) | Method for producing crystallographically oriented ceramic | |
| KR101588509B1 (ko) | 니오브산나트륨 분말, 니오브산나트륨 분말의 제조 방법, 판형상 입자, 판형상 입자의 제조 방법, 및 배향성 세라믹의 제조 방법 | |
| Razak et al. | Synthesis of (Bi0. 5Na0. 5) TiO3 (BNT) and Pr doped BNT using the soft combustion technique and its properties | |
| JP4943043B2 (ja) | 圧電セラミックスの製造方法 | |
| Hu et al. | Ferroelectric mesocrystals of bismuth sodium titanate: formation mechanism, nanostructure, and application to piezoelectric materials | |
| JP4930671B2 (ja) | 異方形状粉末の製造方法 | |
| Shi et al. | Hydrothermal synthesis of morphology-controlled KNbO3, NaNbO3, and (K, Na) NbO3 powders | |
| JP6266291B2 (ja) | ニオブ酸系強誘電体の配向性薄膜とその作製方法 | |
| JP2004300019A (ja) | 結晶配向セラミックス及びその製造方法 | |
| Chang et al. | Formation mechanism of (001) oriented perovskite SrTiO3 microplatelets synthesized by topochemical microcrystal conversion | |
| JP4756312B2 (ja) | 異方形状粉末及びその製造方法、並びに、結晶配向セラミックスの製造方法 | |
| Kosec et al. | KNN-based piezoelectric ceramics | |
| Tan et al. | 0.94 (K0. 5Na0. 5) NbO3–0.06 LiNbO3 piezoelectric ceramics prepared from the solid state reaction modified with polyvinylpyrrolidone (PVP) of different molecular weights | |
| JP4915041B2 (ja) | 異方形状粉末の製造方法 | |
| Ng et al. | Properties of praseodymium-doped bismuth potassium titanate (Bi0. 5K0. 5TiO3) synthesised using the soft combustion technique | |
| JP2000203935A (ja) | 異方形状粒子の製造方法及び単結晶異方形状粒子 | |
| Teixeira et al. | Chemical synthesis and epitaxial growth methods for the preparation of ferroelectric ceramics and thin films | |
| Vlazan et al. | Phase transition behaviour and physicochemical properties of KNbO3 ceramics | |
| Zhao et al. | Synthesis of Ba x (Bi 0.5 Na 0.5) 1− x TiO 3 perovskite mesocrystals via a solvothermal topochemical process | |
| Jai Shree et al. | Molten salt assisted growth of lead-free BCZT crystals: effects of synthesis conditions and sintering on structural and electrical properties |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160930 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20170406 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20170406 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170607 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170613 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170904 |
|
| 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: 20171121 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6266291 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |