压电元件和压电激励器和压电泵及喷墨式记录头制造技术

技术编号:3194133 阅读:211 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种压电元件(10),包含:基板(1);在基板(1)上方形成的第1导电层(4);在第1导电层(4)上方形成的由具有钙钛矿型化合物结构的压电体构成的压电体层(5);以及电连接在压电体层(5)上的第2导电层(6),第1导电层(4)包含1层以上的由在(001)优先取向的镧系层状钙钛矿型化合物构成的缓冲层(41)。由此,本发明专利技术能够提供可得到良好压电特性的压电元件。

【技术实现步骤摘要】
压电元件和压电激励器和压电泵及喷墨式记录头
本专利技术涉及压电元件,压电激励器,压电泵,喷墨式记录头,喷墨打印机,表面弹性波元件,薄膜压电谐振器,频率滤波器,振荡器,电子电路以及电子仪器。
技术介绍
作为可以高画质高速打印的打印机,喷墨打印机是众所周知的。喷墨打印机包括具有内容积可变的空腔(cavity)的喷墨式记录头,通过边扫描该记录头边从喷嘴中喷出墨滴,进行打印。作为在这样的喷墨打印机所用的喷墨式记录头中的头激励器,以往,广泛使用以PZT(Pb(Zr,Ti)O3)为代表的压电体层的压电元件(例如,参照特开2001-223404号公报)。另外,在具有压电体层的其他装置中,由于要求提高其特性,最好能提供具有良好的压电特性的压电体层。专利文献1:特开2001-223404号公报。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供能够得到良好的压电特性的压电元件。另外,本专利技术的其他目的在于提供使用上述压电元件的压电激励器,压电泵,喷墨式记录头,喷墨打印机,表面弹性波元件,薄膜压电谐振器,频率滤波器,振荡器,电子电路以及电子仪器。本专利技术的第1实施方式中的压电元件包含:基板;在上述基板上方形成的第1导电层;在上述第1导电层上方形成的由具有钙钛矿结构的压电体构成的压电体层;-->在上述压电体层上电连接的第2导电层,上述第1导电层包含一层以上由在(001)优先取向的镧系层状钙钛矿型化合物构成的缓冲层。通过该压电元件能够得到良好的压电特性。其理由如下。该压电元件具有由镧系层状钙钛矿型化合物(以下,称为“La层状化合物”)构成的缓冲层。由于La层状化合物是层状结构,不依赖于构成衬底层的材料的结晶方向,能够很容易地在(001)优先取向。即,缓冲层中几乎没有例如,(111),(110)等取向的La层状化合物结晶混入。这样,通过La层状化合物的结晶大部分在(001)上取向,在缓冲层上方形成压电体层时,压电体层继承缓冲层的结晶取向,能够在(001)优先取向。由此,压电元件能够具有压电常数高,对于外加的电压,产生大的变形的压电体层。即,通过该压电元件能够得到良好的压电特性。并且,在本专利技术中,所谓的“具有钙钛矿结构的压电体”包含具有钙钛矿结构的压电体,具有层状钙钛矿结构的压电体。另外,在本专利技术中,所谓“优先取向”包括,100%的结晶成为所要求的取向(例如(001)取向)的情况和大部分结晶在要求的取向上取向(例如90%以上),剩余的结晶成为其他取向(例如(111)取向)的情况。另外,在本专利技术中,所谓特定的物体(以下,称为“A”)上方形成的其他特定物体(以下,称为“B”)包含在A上直接形成B和在A上通过A上的其他物体形成的B。另外,在本专利技术中,所谓在A上方形成B,包括在A上直接形成B的情况和在A上通过A上的其他物体形成B的情况。在本专利技术涉及的压电元件中,上述镧系层状钙钛矿型化合物可以包括La2NiO4,La3Ni2O7,La4Ni3O10,La2CuO4以及由这些中的至少2种构成的固溶体中的至少1种。在本专利技术涉及的压电元件中,上述第1导电层可以包含1层以上由电阻率比上述镧系层状钙钛矿型化合物低的导电材料构成的低电阻层。在本专利技术涉及的压电元件中,上述导电材料可以包含金属,该金属的氧化物以及由该金属构成的合金中的至少1种,上述金属可以是Pt,Ir,Ru,Ag,Au,Cu,Al以及Ni中的至少1种。-->在本专利技术涉及的压电元件中,上述第1导电层可以包含:上述低电阻层,在上述低电阻层上方形成的上述缓冲层。在本专利技术涉及的压电元件中,上述第1导电层包含1层以上由具有钙钛矿结构的导电性氧化物构成的导电性氧化层,上述导电性氧化物,可以在(001)优先取向。在本专利技术涉及的压电元件中,上述第1导电层可以包含上述缓冲层,在上述缓冲层上方形成的上述导电性氧化层。在本专利技术涉及的压电元件中,上述第1导电层可以包含:上述低电阻层;在上述低电阻层上方形成的上述缓冲层;以及在上述缓冲层上方形成的由具有钙钛矿结构的导电性氧化物构成的导电性氧化层,上述导电性氧化物,可以在(001)优先取向。在本专利技术涉及的压电元件中,上述导电性氧化物可以包含CaRuO3,SrRuO3,BaRuO3,SrVO3,(La,Sr)MnO3,(La,Sr)CrO3,(La,Sr)CoO3和LaNiO3,以及,由这些中的至少2种构成的固溶体中的至少1种。在本专利技术涉及的压电元件中,上述压电体由通式ABO3表示,A可以包含Pb,B可以包含Zr和Ti中的至少一种。在本专利技术涉及的压电元件中,上述B还可以包含Nb。在本专利技术涉及的压电元件中,上述压电体可以是菱形晶或者正方晶体和菱形晶的混晶,并且在(001)优先取向。本专利技术第2实施方式涉及的压电元件包含:基板,在上述基板上方形成的第1导电层,在上述第1导电层上方形成的,由具有钙钛矿结构的压电体层,与上述压电体层电连接的第2导电层,上述第1导电层包括:由具有钙钛矿结构的导电性氧化物构成的1层以上的导电性氧化层,-->由电阻率比上述导电性氧化物低的导电材料构成的1层以上低电阻层,上述导电性氧化物在(001)优先取向。本专利技术涉及的压电激励器具有上述压电元件。本专利技术涉及的压电泵具有上述压电元件。本专利技术涉及的喷墨式记录头具有上述压电元件。本专利技术涉及的喷墨打印机具有上述喷墨式记录头。本专利技术涉及的表面弹性波元件具有上述压电元件。本专利技术涉及的薄膜压电谐振器具有上述压电元件。本专利技术涉及的频率滤波器具有上述表面弹性波元件和上述薄膜压电谐振器中的至少一种。本专利技术涉及的振荡器具有上述表面弹性波元件和上述薄膜压电谐振器中的至少一种。本专利技术涉及的电子电路具有上述频率滤波器和上述振荡器中的至少一种。本专利技术涉及的电子仪器具有上述压电泵和上述电子电路中的至少一种。附图说明:图1是示意性表示第1实施方式中的压电元件的剖面图。图2是示意性表示第1实施方式中的压电元件变形例的一个例子的剖面图。图3是示意性表示第1实施方式中的压电元件变形例的一个例子的剖面图。图4是示意性表示第1实施方式中的压电元件变形例的一个例子的剖面图。图5是示意性表示第1实施方式中的压电元件变形例的一个例子的剖面图。图6是示意性表示第1实施方式中的压电元件变形例的一个例子的剖面图。-->图7是示意性表示第1实施方式中的压电元件变形例的一个例子的剖面图。图8是示意性表示第1实施方式中的压电元件变形例的一个例子的剖面图。图9是第2实施方式的喷墨式记录头的概略构成图。图10是第2实施方式中的喷墨式记录头的分解立体图。图11是用于说明喷墨式记录头动作的图。图12是用于说明喷墨式记录头动作的图。图13是第3实施方式中的喷墨打印机的概略构成图。图14是第4实施方式中压电泵的概略剖面图。图15第4实施方式中的压电泵的概略剖面图。图16是表示第5实施方式中表面弹性波元件的侧剖面图。图17是表示第6实施方式中频率滤波器的立体图。图18是第7实施方式中振荡器的立体图。图19是表示将第7实施方式中的振荡器应用于VCSO的一个例子的概略图。图20是表示将第7实施方式中的振荡器应用于VCSO的一个的例子概略图。图21是表示将第7实施方式中的振荡器应用于VCSO的一个的例子概略图。图22是表示PLL电路基本构成的框图。图23是表示第8实施方式中的电子电路构成的框图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压电元件,其特征在于,包含:基板;在所述基板上方形成的第1导电层;在所述第1导电层的上方形成的、由具有钙钛矿结构的压电体构成的压电体层;以及与所述压电体层电连接的第2导电层,所述第1导电层包含1层 以上的由在(001)优先取向的镧系层状钙钛矿型化合物构成的缓冲层。

【技术特征摘要】
JP 2004-12-28 2004-3809881、一种压电元件,其特征在于,包含:基板;在所述基板上方形成的第1导电层;在所述第1导电层的上方形成的、由具有钙钛矿结构的压电体构成的压电体层;以及与所述压电体层电连接的第2导电层,所述第1导电层包含1层以上的由在(001)优先取向的镧系层状钙钛矿型化合物构成的缓冲层。2、根据权利要求1所述的压电元件,其特征在于,所述镧系层状钙钛矿型化合物包含La2NiO4,La3Ni2O7,La4Ni3O10,和La2CuO4,以及,由这些中的至少2种构成的固溶体当中的至少1种。3、根据权利要求1或2所述的压电元件,其特征在于,所述第1导电层包含1层以上的由电阻率比所述镧系层状钙钛矿型化合物低的导电材料构成的低电阻层。4、根据权利要求3所述的压电元件,其特征在于,所述导电材料包含金属、该金属的氧化物、以及由该金属构成的合金当中的至少1种,所述金属是Pt,Ir,Ru,Ag,Au,Cu,Al,和Ni中的至少1种。5、根据权利要求3或4所述的压电元件,其特征在于,所述第1导电层包含:所述低电阻层、和在所述低电阻层上方形成的所述缓冲层。6、根据权利要求1~5所述的压电元件,其特征在于,所述第1导电层包含1层以上的由具有钙钛矿结构的导电性氧化物构成的导电性氧化层,所述导电性氧化物在(001)优先取向。7、根据权利要求6所述的压电元件,其特征在于,所述第1导电层包含:所述缓冲层、在所述缓冲层上方形成的所述导电性氧化层。8、根据权利要求3~5中任意一项所述的压电元件,其特征在于,所述第1导电层包含:-->所述低电阻层;在所述低电阻层上方形成的所述缓冲层;在所述缓冲层的上方形成的,由具有钙钛矿结构的导电性氧化物构成的导电性氧化层,所述导电性氧化物在(001)优先取向。9、根据权利要求6~8中任意一项所述的压电元件,其特征在于,所述导电性氧化物包含CaRuO3,SrRuO3,BaRuO3,SrVO3,(La,Sr)MnO3,(La...

【专利技术属性】
技术研发人员:岩下节也木岛健大桥幸司
申请(专利权)人:精工爱普生株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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