[发明专利]压电材料及其制造方法以及压电元件和应用压电元件的设备

权利要求书

1.一种压电材料，其特征在于，含有第1成分、第2成分和第3成分，

所述第1成分在单独组成时为菱方晶系，居里温度为Tc1且由具有钙钛矿型结构的非铅系的复合氧化物构成，

所述第2成分在单独组成时为菱方晶系以外的晶体，居里温度Tc2比所述Tc1高且由具有钙钛矿型结构的非铅系的复合氧化物构成，

所述第3成分在单独组成时为菱方晶系，居里温度Tc3为所述Tc2以上，由具有钙钛矿型结构且与所述第1成分不同的非铅系的复合氧化物构成，

将所述第3成分相对于所述第1成分和所述第3成分的合计的摩尔比设为α，α×Tc3+(1－α)×Tc1＝Tc4时，|Tc4－Tc2|为50℃以下。

2.根据权利要求1所述的压电材料，其特征在于，具有以下相图中的MPB附近的组成，所述相图的横轴表示所述第2成分相对于所述第1成分、所述第3成分及所述第2成分的合计的摩尔比，纵轴表示温度。

3.根据权利要求1或2所述的压电材料，其特征在于，所述MPB附近的组成的居里温度高于280℃。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的压电材料，其特征在于，所述第1成分是在A位含有钡的Ba系、在B位含有铌的Nb系以及在A位含有铋的Bi系成分中的任1个成分，

所述第2成分是在A位含有钡的Ba系、在B位含有铌的Nb系以及在A位含有铋的Bi系成分中的与所述第1成分不同的任1个成分。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的压电材料，其特征在于，在所述第2成分相对于所述第1成分、所述第3成分及所述第2成分的合计的摩尔比为0.1～0.9的范围，居里温度高于280℃。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的压电材料，其特征在于，所述第3成分相对于所述第1成分和所述第3成分的合计的摩尔比为0.05～0.49。

7.一种压电元件，其特征在于，具备由权利要求1～6中任一项的压电材料构成的压电体层和夹持所述压电体层的电极。

8.一种应用压电元件的设备，其特征在于，具备权利要求7所述的压电元件。

9.一种压电材料的制造方法，其特征在于，在由第1成分和第2成分构成的二成分体系中以将第3成分相对于所述第1成分和所述第3成分的合计的摩尔比设为α且α×Tc3+(1－α)×Tc1＝Tc4时、|Tc4－Tc2|成为50℃以下的方式加入所述第3成分而制造由三成分体系的复合氧化物构成的非铅系压电材料，

所述第1成分在单独组成时为菱方晶系，居里温度为Tc1且由具有钙钛矿型结构的非铅系的复合氧化物构成，

所述第2成分在单独组成时为菱方晶系以外的晶体，居里温度Tc2比所述Tc1高且由具有钙钛矿型结构的非铅系的复合氧化物构成，

所述第3成分在单独组成时为菱方晶系，居里温度Tc3为所述Tc2以上，由具有钙钛矿型结构且与所述第1成分不同的非铅系的复合氧化物构成。

10.根据权利要求9所述的压电材料的制造方法，其特征在于，进一步在以下相图中确定MPB组成，从而制造具有MPB附近的组成的由所述三成分体系的复合氧化物构成的非铅系压电材料，所述相图的横轴表示所述第2成分相对于所述第1成分、所述第3成分及所述第2成分的合计的摩尔比，纵轴表示温度。