压电体膜、喷墨头、使用喷墨头形成图像的方法、角速度传感器、使用角速度传感器测定角速度的方法、压电发电元件以及使用压电发电元件的发电方法技术

技术编号:8134066 阅读:225 留言:0更新日期:2012-12-27 12:44
本发明专利技术的目的在于提供含有非铅强介电材料、具有低介电损失和与PZT相同的高压电性能的压电体膜及其制造方法。本发明专利技术的压电体膜具备具有(110)取向的(NaxBiy)TiO0.5x+1.5y+2-BaTiO3层(0.30≤x≤0.46且0.51≤y≤0.62)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有压电体层的压电体膜。并且,本专利技术涉及具有该压电体膜的喷墨头和使用该头形成图像的方法、具有该压电体膜的角速度传感器和使用该传感器測定角速度的方法以及具有该压电体膜的压电发电元件和使用该元件的发电方法。
技术介绍
锆钛酸铅(PZT =Pb(ZrxTih)OyO <x< I)是能够蓄积大的电荷的代表性的强介电材料。PZT被使用于电容器和薄膜存储器。PZT具有基于强介电性的焦电性和压电性。PZT 具有高压电性能。通过组成的调整或者元素的添加,能够容易地控制PZT的机械品质系数Qm。这能够将PZT应用于传感器、致动器、超声波电机、滤波电路和起振器。但是,PZT含有大量的铅。近年来,由于来自废弃物的铅的溶出,可能对生态系统和环境造成严重的损害。因此,在国际上也开始限制铅的使用。所以要求与PZT不同的不含铅的强介电材料(非铅强介电材料)。现在正在开发的非铅(Iead-free)强介电材料的一个例子是由铋(Bi)、钠(Na)、钡(Ba)和钛(Ti)构成的钙钛矿型复合氧化物((Bia5Naa5)1IBay) TiO3。专利文献I和非专利文献I公开有,钡量y ( = 本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.16 JP 2010-1369621.一种压电体膜,其特征在于 具备具有(110)取向的(NaxBiy)TiOtl.5x+1.5y+2 — BaTiO3 层,其中 O. 30 彡 x 彡 O. 46,O.51 ^ y ^ O. 62。2.如权利要求I所述的压电体膜,其特征在于 还具备具有(110)取向的第一电极, 所述第一电极和所述(NaxBiy) TiOa 5x+1.5y+2 — BaTiO3层层叠。3.如权利要求2所述的压电体膜,其特征在于 所述第一电极由金属构成。4.如权利要求3所述的压电体膜,其特征在于 所述金属是钼、钯或金。5.如权利要求4所述的压电体膜,其特征在于 所述金属是钼。6.如权利要求I所述的压电体膜,其特征在于所述(NaxBiy) TiOa 5x+1.5y+2 — BaTiO3 层含有 Mn。7.—种喷墨头,其特征在于,包括 压电体膜,其具有被第一电极和第二电极夹着的压电体层; 与所述压电体膜接合的振动层;和 压力室部件,其具有收纳墨水的压力室,并且与所述振动层的与所述压电体膜所接合的面相反一侧的面接合, 所述振动层与所述压电体膜接合,使得所述振动层响应基于压电效应的所述压电体膜的变形而在该振动层的膜厚方向上位移, 所述振动层和所述压力室部件相互接合,使得所述压力室的容积响应所述振动层的位移而变化,并且所述压力室内的墨水响应所述压力室的容积的变化而被排出, 所述压电体层是具有(110)取向的(NaxBiy)TiOtl.5x+1.5y+2 — BaTiO3层,其中x表示O. 30以上O. 46以下,y表示O. 51以上O. 62以下。8.如权利要求7所述的喷墨头,其特征在于 所述第一电极具有(110)取向, 所述第一电极和所述(NaxBiy) TiOa 5x+1.5y+2 — BaTiO3层层叠。9.如权利要求8所述的喷墨头,其特征在于 所述第一电极由金属构成。10.如权利要求9所述的喷墨头,其特征在于 所述金属是钼、钯或金。11.如权利要求10所述的喷墨头,其特征在于 所述金属是钼。12.如权利要求7所述的喷墨头,其特征在于所述(NaxBiy) TiOa 5x+1.5y+2 — BaTiO3 层含有 Mn。13.一种使用喷墨头形成图像的方法,其特征在于,包括 准备所述喷墨头的工序, 其中,所述喷墨头具有压电体膜,其具有被第一电极和第二电极夹着的压电体层; 与所述压电体膜接合的振动层;和 压力室部件,其具有收纳墨水的压力室,并且与所述振动层的与所述压电体膜所接合的面相反一侧的面接合, 所述振动层与所述压电体膜接合,使得所述振动层响应与基于压电效应的所述压电体膜的变形而在该振动层的膜厚方向上位移, 所述振动层和所述压力室部件相互接合,使得所述压力室的容积响应所述振动层的位移而变化,并且所述压力室内的墨水响应所述压力室的容积的变化而被排出, 所述压电体层是具有(110)取向的(NaxBiy)TiOtl.5x+1.5y+2 — BaTiO3层,其中x表示O. 30以上O. 46以下,y表示O. 51以上O. 62以下;和 从所述压力室排出墨水的工序,通过经由所述第一电极和第二电极对所述压电体层施加电压,基于压电效应,使所述振动层在该层的膜厚方向上位移,以使得所述压力室的容积变化,利用该位移从所述压力室排出墨水。14.如权利要求13所述的方法,其特征在于 所述第一电极具有(110)取向, 所述第一电极和所述(NaxBiy) TiOa 5x+1.5y+2 — BaTiO3层层叠。15.如权利要求14所述的方法,其特征在于 所述第一电极由金属构成。16.如权利要求15所述的方法,其特征在于 所述金属是钼、钯或金。17.如权利要求16所述的方法,其特征在于 所述金属是钼。18.如权利要求13所述的方法,其特征在于所述(NaxBiy) TiOa 5x+1.5y+2 — BaTiO3 层含有 Mn。19.一种角速度传感器,其特征在于,包括 具有振动部的基板;和 压电体膜,其与所述振动部接合,并且具有被第一电极和第二电极夹着的压电体层,所述压电体层是具有(110)取向的(NaxBiy)TiOtl.5x+1.5y+2 — BaTiO3层,其中x表示O. 30以上O. 46以下,y表示O. 51以上O. 62以下, 从所述第一电极和第二电极中选择的一个电极由...

【专利技术属性】
技术研发人员:张替贵圣田中良明足立秀明藤井映志
申请(专利权)人:松下电器产业株式会社
类型:
国别省市:

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