非鉛系圧電材料

開放特許情報番号
L2011000666
開放特許情報登録日
2011/2/10
最新更新日
2015/10/8

基本情報

出願番号 特願2008-061044
出願日 2008/3/11
出願人 独立行政法人物質・材料研究機構
公開番号 特開2009-215111
公開日 2009/9/24
登録番号 特許第5344456号
特許権者 国立研究開発法人物質・材料研究機構
発明の名称 非鉛系圧電材料
技術分野 電気・電子
機能 材料・素材の製造
適用製品 Pb等の有害元素、電歪効果、圧電効果
目的 ソフトPZTも凌駕する高い圧電係数(d↓(33)>500pC/N)を持つことができる非鉛圧電材料の提供。
効果 この材料系は非常に安定な酸化物からできた材料であるため、KNN系や(Bi↓(0.5)Na↓(0.5))TiO↓3のような揮発問題は持っていない、大変良い焼結性を持ち、製造は非常に容易である。また、NbやTaなど高価な原料を使用しないため、原料コストと製造コストが低い。更に、KNN系のような潮解性或いは湿気に敏感する問題もない。これらの特徴から、本技術で提案した材料系は室温付近(或いは室温以下)の応用でPZTを代替できる有力候補である。
技術概要
 
この技術は、Pb等の有害元素を含まない非鉛系圧電材料であって、{[(Ba↓(1−x1)M1↓(x1))((Ti↓(1−x)Zr↓x)↓(1−y1)N1↓(y1))O↓3]―δ%[(Ba↓(1−y)Ca↓y)↓(1−x2)M2↓(x2))(Ti↓(1−y2)N2↓(y2))O↓3]}(M1,N1,M2,N2は添加元素)の擬二元系固溶体(略称BZT−δ%BCT)からなる。MPBを形成するために、異なる構造を持つ2つのterminalから形成される固溶体が必要である。本技術で使われる2つのterminal組成は、rhombohedral(R)構造を持つBa(Ti↓(1−x)Zr↓x)O↓3とtetragonal(T)構造を持つ(Ba↓(1−y)Ca↓y)TiO↓3である。Ba(Ti↓(1−x)Zr↓x)O↓3のR構造を安定化させるには、x>0.1が必要であるがx>0.5の場合は、強誘電性は著しく低下する。従って、x=0.1〜0.5は妥当。(Ba↓(1−y)Ca↓y)TiO↓3のT構造を−50℃まで安定化させるには、y>0.1が必要であるがy>0.7の場合は強誘電性が著しく低下する。従って、y=0.1〜0.7が妥当。
実施実績 【無】   
許諾実績 【無】   
特許権譲渡 【否】
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 【無】
国外 【無】   
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