The invention provides a piezoelectric material, a piezoelectric element and an electronic device. The invention provides a lead-free piezoelectric material with high voltage constant and high mechanical quality factor in a wide operating temperature range. The piezoelectric material includes a general formula (1) perovskite type metal oxide as the main component of the expression (Ba1: xCax a (Ti1) yZry (1) O3 = a = 1.01, 0.125 = x< 0.155 and y = 0.041 ~ 0.074). The content of Mn in metal oxides is converted to 100 weight parts of metal oxide into metals with more than 0.12 weight and 0.40 weight.
【技术实现步骤摘要】
压电材料、压电元件和电子装置本申请是申请号为“201380020215.3”、申请日为2013年03月07日、专利技术名称为“压电材料、压电元件和电子装置”的中国专利申请的分案申请。
本专利技术涉及压电材料,尤其是涉及无铅压电材料。本专利技术还涉及压电元件和包括压电材料的多层压电元件、多层压电元件的制造方法、液体排出头、液体排出装置、超声波马达、光学装置、振动装置、除尘装置、图像拾取装置以及电子装置。
技术介绍
一般地,压电材料是ABO3钙钛矿型金属氧化物,如锆钛酸铅(下文中被称为“PZT”)。然而,由于PZT包含作为A位元素的铅,其对环境的影响具有争议。因此,存在对无铅钙钛矿型金属氧化物的压电元件的需要。已知钛酸钡是无铅钙钛矿型金属氧化物的压电材料。此外,为了改进压电材料的特性,已经开发了基础组成为钛酸钡的材料。专利文献1和非专利文献1公开了具有改进的压电特性的材料,其用Ca代替一部分钛酸钡的A位以及用Zr代替一部分B位。然而,这些材料具有低的居里温度,例如80℃以下,因此在高温环境下例如在夏天的车内导致退极化,从而减小了压电特性。此外,由于其机械品质因数低,因此在向其施加交流电压时容易出现退极化。专利文献2和非专利文献2公开的材料中用Ca代替一部分钛酸钡的A位,并添加Mn、Fe或Cu。与钛酸钡相比,尽管这些材料具有优异的机械品质因数,但是遗憾地是它们的压电特性低。引用列表专利文献专利文献1日本专利特开第2009-215111号公报专利文献2日本专利特开第2010-120835号公报非专利文献非专利文献1应用物理杂志,2011年,第109卷,从05411 ...
【技术保护点】
一种压电材料,包括:由通式(1)表达的钙钛矿型金属氧化物作为主要成分:(Ba1‑xCax)a(Ti1‑yZry)O3,其中1.00<a≤1.01、0.125≤x<0.155以及0.041≤y≤0.074;以及Mn成分,其中,压电材料含有的Mn的含量为相对100重量份金属氧化物换算成金属计为0.12重量份以上、0.30重量份以下,并且其中压电材料的晶粒的平均等效圆直径为1μm以上、10μm以下。
【技术特征摘要】
2012.03.16 JP 2012-0602371.一种压电材料,包括:由通式(1)表达的钙钛矿型金属氧化物作为主要成分:(Ba1-xCax)a(Ti1-yZry)O3,其中1.00<a≤1.01、0.125≤x<0.155以及0.041≤y≤0.074;以及Mn成分,其中,压电材料含有的Mn的含量为相对100重量份金属氧化物换算成金属计为0.12重量份以上、0.30重量份以下,并且其中压电材料的晶粒的平均等效圆直径为1μm以上、10μm以下。2.根据权利要求1所述的压电材料,其中,压电材料具有100℃以上的居里温度。3.根据权利要求1或2所述的压电材料,其中,在通式(1)中y的值介于0.051≤y≤0.074的范围。4.根据权利要求1或2所述的压电材料,其相对密度为97.0%以上、100%以下。5.根据权利要求1或2所述的压电材料,其进一步包含除了由通式(1)表达的成分和Mn以外的辅助成分,其中相对于通式(1)表达的100重量份的钙钛矿型金属氧化物,辅助成分为1.2重量份以下。6.根据权利要求1或2所述的压电材料,其中Mn的化合价为4+。7.一种压电元件,包括第一电极、压电材料和第二电极,其中,压电材料是根据权利要求1所述的压电材料。8.一种多层压电元件,包括交替堆叠的压电材料层和电极,电极包括内部...
【专利技术属性】
技术研发人员:松田坚义,古田达雄,清水康志,小山信也,上林彰,斋藤宏,久保田纯,明石健一,林润平,
申请(专利权)人:佳能株式会社,
类型:发明
国别省市:日本,JP
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