[发明专利]压电体膜、喷墨头、角速度传感器、压电发电元件

说明书

技术领域

本发明涉及压电体膜、喷墨头、角速度传感器、压电发电元件。

背景技术

目前正在开发的无铅（lead-free）压电材料的一个例子，如专利文献1和专利文献2公开的那样，例如是钙钛矿型复合氧化物(Bi,Na)TiO₃－BaTiO₃。这种压电材料被称作BNT-BT。

先行技术文献

专利文献

专利文献1：日本特公平4－60073号公报

专利文献2：日本特许第4455678号公报

专利文献3：国际公开第2010/047049号

专利文献4：美国专利第7870787号说明书

专利文献5：中国专利申请公开第101981718号说明书

发明内容

发明所要解决的课题

本发明的目的在于提供具有更高的结晶取向性、更高的压电常数和更高的强介电特性的BNT-BT压电体膜。

本发明的其他目的在于，提供具有该BNT-BT压电体膜的喷墨头、角速度传感器和压电发电元件。本发明的另外的其他目的在于，提供使用该喷墨头形成图像的方法、使用该角速度传感器测定角速度的方法和使用该压电发电元件的发电方法。

用于解决课题的手段

本发明的压电体膜包括：仅具有(110)取向的第一电极、仅具有(110)取向的(Na_xBi_0.5)TiO_0.5x+2.75－BaTiO₃层、仅具有(110)取向的(Bi,Na)TiO₃－BaTiO₃层和第二电极。x的值是0.29以上0.40以下，第一电极、(Na_xBi_0.5)TiO_0.5x+2.75－BaTiO₃层、(Bi,Na)TiO₃－BaTiO₃层和第二电极按照此顺序层叠。

发明效果

本发明提供一种具有更高的结晶取向性、更高的压电常数和更高的强介电特性的BNT-BT压电体膜。

附图说明

图1A是示意性地表示本发明的压电体膜的实施方式的截面图。

图1B是示意性地表示本发明的压电体膜的其他实施方式的截面图。

图2是表示实施例1～3和比较例1～4的压电体膜的X射线衍射线形。

图3是表示实施例1和比较例1的压电体膜的P-E磁滞曲线的图。

图4示意性地表示本发明的喷墨头的一个例子，是局部地表示该喷墨头的截面的立体图。

图5示意性地表示包括图4所示的喷墨头中的压力室部件和致动器部的主要部分，是局部地表示该主要部分的截面的分解立体图。

图6是示意性地表示图4所示的喷墨头中的、包括压力室部件和致动器部的主要部分的一个例子的截面图。

图7是示意性地表示本发明的角速度传感器的一个例子的立体图。

图8是表示图7所示的角速度传感器中的截面E1的截面图。

图9是示意性地表示本发明的压电发电元件的一个例子的立体图。

图10是表示图9所示的压电发电元件中的截面F1的图。

具体实施方式

以下，说明本发明的实施方式。以下的说明对于同样的部件使用同样的符号。因此，省略重复的说明。

［压电体膜］

图1A表示本发明的压电体膜的一个方式。图1A所示的压电体膜1a具有层叠结构16a。层叠结构16a包括：仅具有(110)取向的第一电极13、仅具有(110)的(Na_xBi_0.5)TiO_0.5x+2.75－BaTiO₃层（0.29≤x≤0.4）14、仅具有(110)取向的(Bi,Na)TiO₃－BaTiO₃层15、第二电极17。第一电极13和第二电极17具有层的形状。(Na_xBi_0.5)TiO_0.5x+2.75－BaTiO₃层14是界面层。(Bi,Na)TiO₃－BaTiO₃层15是压电体层。