チタン酸バリウム系結晶の製造方法

開放特許情報番号
L2010005956
開放特許情報登録日
2010/11/19
最新更新日
2013/7/19

基本情報

出願番号 特願2009-063809
出願日 2009/3/17
出願人 国立大学法人島根大学
公開番号 特開2010-215450
公開日 2010/9/30
登録番号 特許第5273468号
特許権者 国立大学法人島根大学
発明の名称 チタン酸バリウム系結晶の製造方法
技術分野 無機材料、電気・電子
機能 材料・素材の製造、加熱・冷却
適用製品 チタン酸バリウム系結晶、チタン酸バリウム系セラミックス、強誘電体、セラミック系圧電材料、積層コンデンサ
目的 チタン酸ジルコニウム酸鉛が、その圧電定数が大きいことから、セラミック系圧電材料として最もよく用いられてきた。しかし、鉛を含むため、近年では鉛フリーな圧電材料が求められている。KおよびFを含有させることでチタン酸ジルコニウム酸鉛と同等以上の物性を有するチタン酸バリウム系結晶も発明されているが、単結晶として成長させるため、大きさや用途が限定されるという問題点があった。たとえば、そのままでは積層コンデンサ等への利用が困難である。そこで、圧電定数も大きく、成形性に優れ、鉛を含まない強誘電体ないし圧電体を提供する。
効果 この技術により、圧電定数d↓3↓3の値が高く、成形性に優れた、鉛フリーな強誘電体ないし圧電体を提供することが可能となった。このチタン酸バリウム系素材は、コンデンサ材料としてはもとより、広く圧電材料として、インクジェットプリンタのプリンタヘッド、液晶画面のバックライト用の圧電トランスなどにも適用可能である。
技術概要
この技術は、KとFを含有するチタン酸バリウム系結晶の製造方法に関し、特に、室温における比誘電率が大きく成形性に優れるチタン酸バリウム系素材に関する。このチタン酸バリウム系結晶の製造方法は、BaアルコキシドとTiアルコキシドとKFとが混合されたゾル溶液から、ゾルゲル法によって前駆体ゲルを作製して1000℃未満の温度で有機分を除去することにより、BaTiO↓3結晶のBaの一部がKにOの一部がKと同量のFに置換された結晶粉末を得ることからなる。650℃という低温で仮焼きした場合でも元素置換されたナノ結晶を得ることができ、これを元に焼成してセラミックスを得ることができる。図は、KFがドープされたBaTiO↓3のX線回折結果および、KFを10%ドープしたBaTiO↓3の比誘電率と温度の関係・周波数依存性を示す。
イメージ図
実施実績 【無】   
許諾実績 【無】   
特許権譲渡 【可】
特許権実施許諾 【可】

登録者情報

その他の情報

関連特許
国内 【有】
国外 【無】   
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