[发明专利]压电组合物和压电元件有效

申请号：	201911307070.0	申请日：	2019-12-18
公开（公告）号：	CN111348909B	公开（公告）日：	2022-05-17
发明（设计）人：	深泽主树	申请（专利权）人：	TDK株式会社
主分类号：	C04B35/26	分类号：	C04B35/26;C04B35/622;H01L41/187
代理公司：	北京尚诚知识产权代理有限公司 11322	代理人：	杨琦;王磊
地址：	日本***	国省代码：	暂无信息
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摘要：
搜索关键词：	压电组合元件
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【说明书】：

本发明提供一种压电组合物，其具有包含铋、钡、铁和钛的氧化物和银。氧化物具有钙钛矿结构。将氧化物的质量表示为M_ABO3，将银的质量表示为M_AG。100×M_AG/M_ABO3为0.01以上且10.00以下。

技术领域

本发明涉及压电组合物和压电元件。

背景技术

当前实用化的大部分压电组合物是由锆酸铅(PbZrO₃)和钛酸铅(PbTiO₃)构成的固溶体(所谓的PZT类压电组合物)。PZT系压电组合物包含大量的氧化铅(PbO)作为主成分。由于氧化铅即使在低温下也极易挥发，因此，在压电组合物或使用其的压电元件的制造过程中，大量的氧化铅会扩散到大气中。因为铅是危害人体的环境污染物质，所以寻求不含铅的压电组合物。

不含铅的代表性的压电组合物是铁酸铋(BiFeO₃)。例如，在下述专利文献1和非专利文献1中记载有由BiFeO₃和钛酸钡(BaTiO₃)构成的固溶体(BFO-BTO类压电组合物)。但是，目前的BFO-BTO类压电组合物由于电阻率小，在BFO-BTO类压电组合物中容易产生漏电流，因此，目前的BFO-BTO类压电组合物未必具有充分的压电性。例如，极化处理后的BFO-BTO类压电组合物的压电常数d₃₃为135pC/N左右。下述专利文献2公开了由包含BiFeO₃、Bi₂Fe₄O₉和Bi₂₅FeO₃₉的粉体制造电介质陶瓷的方法。利用该制造方法，电介质陶瓷(压电组合物)的漏电流降低。但是，在下述专利文献2中，没有报告电介质陶瓷的具体的压电常数。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-298621号公报

专利文献2：日本专利第6146453号公报

非专利文献

非专利文献1：Wei et.al，Dielectric，Ferroelectric，and PiezoelectricProperties of BiFeO₃-BaTiO₃ Ceramics，J.Am.Ceram.Soc.，96[10](2013)3163-3168.

发明内容

发明要解决的技术问题

本发明的目的在于，提供具有高的电阻率和大的压电常数的压电组合物和具有该压电组合物的压电元件。

用于解决技术问题的技术方案。

本发明的一个方面涉及的压电组合物具有：包含铋、钡、铁和钛的氧化物和银，氧化物具有钙钛矿结构，将氧化物的质量表示为M_ABO3，将银的质量表示为M_AG，100×M_AG/M_ABO3为0.01以上且10.00以下。

本发明的一个方面涉及的压电组合物还包含选自钒、铌、钽、钼、钨和锰中的至少一种元素D。