(57)【要約】      （修正有）【課題】鉛を使用せずに、圧電定数とヤング率の積が大きい圧電性に優れた圧電体材料を提供する。【解決手段】組成式ＡＢＯ２Ｎ（Ａは３価の陽イオン、Ｂは４価の陽イオンを示す。但し、Ａ、Ｂは鉛を除く。）で表されるペロブスカイト型結晶または前記ペロブスカイト型結晶を含むバルク材料からなる圧電体材料であって、前記圧電体材料中に含まれる窒素Ｎの個数をＮｘｙｚとし、Ｎｘｙｚのうち結晶中の面心位置であってかつ長軸方向に配置された窒素の個数をＮｚとすると、Ｎｚ／Ｎｘｙｚ＞１／３である圧電体材料。前記ＡはＬａ、ＢはＴｉであることが好ましい。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
組成式ＡＢＯ２Ｎ（Ａは３価の陽イオン、Ｂは４価の陽イオンを示す。但し、ＡとＢは鉛を除く。）で表されるペロブスカイト型結晶または前記ペロブスカイト型結晶を含むバルク材料からなる圧電体材料であって、前記圧電体材料中に含まれる窒素Ｎの個数をＮｘｙｚとし、Ｎｘｙｚのうち結晶中の面心位置であってかつ長軸方向に配置された窒素の個数をＮｚとすると、Ｎｚ／Ｎｘｙｚ＞１／３であることを特徴とする圧電体材料。
【請求項２】
前記ＡはＬａ、ＢはＴｉであることを特徴とする請求項１に記載の圧電体材料。
【請求項３】
組成式Ａ’Ｂ’Ｏ２Ｎ（Ａ’は２価の陽イオン、Ｂ’は５価の陽イオンを示す。但し、Ａ’とＢ’は鉛を除く。）で表されるペロブスカイト型結晶または前記ペロブスカイト型結晶を含むバルク材料からなる圧電体材料であって、前記圧電体材料中に含まれる窒素Ｎの個数をＮｘｙｚとし、Ｎｘｙｚのうち結晶中の面心位置であってかつ長軸方向に配置された窒素の個数をＮｚとすると、０≦Ｎｚ／Ｎｘｙｚ＜０．０５またはＮｚ／Ｎｘｙｚ＞１／３であることを特徴とする圧電体材料。
【請求項４】
前記Ａ’はＳｒ、Ｂ’はＮｂであることを特徴とする請求項３に記載の圧電体材料。
【請求項５】
前記圧電体材料中に含まれる窒素の少なくとも９７個数％以上の窒素が、結晶中の面心位置であってかつ短軸方向に配置されていることを特徴とする請求項３または４に記載の圧電体材料。
【請求項６】
圧電体材料中に含まれる窒素の個数をＮｘｙｚとし、Ｎｘｙｚのうち結晶中の面心位置であってかつ長軸方向に配置された窒素の個数をＮｚとすると、Ｎｚ／Ｎｘｙｚ≧２／３であることを特徴とする請求項３または４に記載の圧電体材料。
【請求項７】
圧電体材料中に含まれる窒素の個数をＮｘｙｚとし、Ｎｘｙｚのうち結晶中の面心位置であってかつ長軸方向に配置された窒素の個数をＮｚとすると、Ｎｚ／Ｎｘｙｚ≧４／５であることを特徴とする請求項３または４に記載の圧電体材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電性を有する圧電体材料に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、デバイスに使用されてきた圧電体材料の主なものは鉛を含有しており、例えば代表的なものとして、ＡＭＯ３型ペロブスカイト構造を持つＰｂＴｉＯ３とＰｂＺｒＯ３を固溶したＰＺＴ（クレバイト社製品名）が使用されている。しかしながら近年、鉛の人体へ与える悪影響が懸念されており、各国ではＲｏＨＳ指令等でガラスや高温はんだに対する
鉛の使用が規制され始めている。そのため、各種デバイスに使用されている圧電体材料においても、現存する材料の代替として鉛を使用しない非鉛材料が求められている。しかし、特にアクチュエータデバイスに必要とされる特性である圧電特性とヤング率の積が大きい材料は未だ見つかっていない。
【０００３】
例えば、ユニモルフ型圧電アクチュエータであれば、両端を電極で挟まれた圧電体と、弾性体とが接合されて構成されている。そして、両端の電極から圧電体に電界を印加すると、圧電特性に従って発生する歪みと、圧電体のヤング率に従って応力が発生する。これにより、弾性体の端面を歪ませる力が発生し、積層体全体を撓ませることが出来る。従って弾性体に、より大きな撓みを与えるためには、圧電定数とヤング率の積がより大きい材料が望まれている。
【０００４】
一方、圧電材料の主な構造はＡＢＯ３型ペロブスカイト構造であるが、図１に示すように、酸素原子１つを窒素原子１つに置換した構造であるＡＢＯ２Ｎ型ペロブスカイト構造も存在する。ＡＢＯ３型ペロブスカイト構造は、ＡイオンとＢイオンとＯ（酸素）イオンで構成されており、例えば立方晶であれば、酸素が作る八面体の中心にＢイオンが配置しており、その酸素八面体がＡイオンの作る六面体に囲まれている構造である。そして、ＡイオンとＢイオンとＯイオンの相対変位により立方晶構造から例えば正方晶構造等の別の結晶構造へ変化し、強誘電性が発現する。この内、一部のＯイオンがＮ（窒素）イオンに置換された酸窒化物をＡＢＯ２Ｎ型ペロブスカイト構造と呼んでいる。尚、図１は正方晶構造の場合を例にして、単一格子の長軸方向（Ｚ方向）にＮイオンが配置され、短軸方向（Ｘ、Ｙ方向）にＯイオンが配置された場合を表したものである。
【０００５】
圧電性に関してはこれまで酸化物が中心に検討されてきたため、ＡサイトとＢサイトの陽イオンの価数の和は６の組み合わせに限定されていたが、前記した酸窒化物ペロブスカイト構造にする事で、価数の和が７となる新規のＡとＢの組み合わせの圧電性を検討できる。
【０００６】
このような酸窒化物は、既にいくつか報告があり、例えば特許文献１、２には、ＬａＴｉＯ２ＮやＳｒＴａＯ２Ｎがコンデンサー材料として公開されている。しかしながら、圧電に関する記載は無く、窒素の異方性に関する記述も無い。
【０００７】
一方、特許文献３には、酸素欠損を補うために窒素イオンを導入し、酸素欠損によるリーク電流を抑える方法が強誘電性材料として提案されている。しかし、既に形式電荷的に中性な組成に対して、マイナス２価の酸素の代わりにマイナス３価の窒素イオンを入れている。そのため、粒界を含めた全体では中性であるが、組成として中性を狙って作製しているわけでない。つまり、ＡＢＯ２Ｎの組成であればＡサイトとＢサイトの陽イオンの価数の和は７でないと形式電荷的に中性とならない。
【特許文献１】特開昭６１−１２２１０８号公報
【特許文献２】特許第３７３０８４０号公報
【特許文献３】特開２００４−２９２１８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、この様な背景技術に鑑みてなされたものであり、鉛を使用せずに、圧電定数とヤング率の積が大きい圧電性に優れた圧電体材料を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決する圧電体材料は、組成式ＡＢＯ２Ｎ（Ａは３価の陽イオン、Ｂは４価の陽イオンを示す。但し、ＡとＢは鉛を除く。）で表されるペロブスカイト型結晶または前記ペロブスカイト型結晶を含むバルク材料からなる圧電体材料であって、前記圧電体材料中に含まれる窒素Ｎの個数をＮｘｙｚとし、Ｎｘｙｚのうち結晶中の面心位置であってかつ長軸方向に配置された窒素の個数をＮｚとすると、Ｎｚ／Ｎｘｙｚ＞１／３であることを特徴とする。
【００１０】
また、上記の課題を解決する圧電体材料は、組成式Ａ’Ｂ’Ｏ２Ｎ（Ａ’は２価の陽イオン、Ｂ’は５価の陽イオンを示す。但し、Ａ’とＢ’は鉛を除く。）で表されるペロブスカイト型結晶または前記ペロブスカイト型結晶を含むバルク材料からなる圧電体材料であって、前記圧電体材料中に含まれる窒素Ｎの個数をＮｘｙｚとし、Ｎｘｙｚのうち結晶中の面心位置であってかつ長軸方向に配置された窒素の個数をＮｚとすると、０≦Ｎｚ／Ｎｘｙｚ＜０．０５またはＮｚ／Ｎｘｙｚ＞１／３であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、鉛を使用せずに、圧電定数とヤング率の積が大きい圧電性に優れた圧電体材料を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明に係る第一の圧電体材料は、組成式ＡＢＯ２Ｎ（Ａは３価の陽イオン、Ｂは４価の陽イオンを示す。但し、ＡとＢは鉛を除く。）で表されるペロブスカイト型結晶または前記ペロブスカイト型結晶を含むバルク材料からなる圧電体材料であって、前記圧電体材料中に含まれる窒素Ｎの個数をＮｘｙｚとし、Ｎｘｙｚのうち結晶中の面心位置であってかつ長軸方向に配置された窒素の個数をＮｚとすると、Ｎｚ／Ｎｘｙｚ＞１／３であることを特徴とする。
【００１３】
本発明者らが鋭意検討した結果、ＡＢＯ２Ｎで表されるペロブスカイト型結晶からなる酸窒化物において、酸窒化物における窒素と酸素の異方性により、圧電特性とヤング率の積が増加することを見出した。
【００１４】
本発明における組成式ＡＢＯ２Ｎで表されるペロブスカイト型結晶において、窒素Ｎが異方的に配置されていることが好ましい。また、前記「異方的」とは、窒素原子のサイト占有性に、異方性のあることである。即ち、圧電体材料中に含まれる窒素の個数をＮｘｙｚとし、Ｎｘｙｚのうち結晶中の面心位置であってかつ長軸方向に配置された窒素の個数をＮｚとすると、Ｎｚ／Ｎｘｙｚ＞１／３であることを特徴とする。また、Ｎｚ／Ｎｘｙｚの上限値は、Ｎｚ／Ｎｘｙｚ≦１である。
【００１５】
本発明における組成式ＡＢＯ２Ｎで表されるペロブスカイト型結晶において、Ａは３価の陽イオンを示し、３価の陽イオンとしては、例えばＬａ、Ｂｉ、Ｙ等が挙げられる。
Ｂは４価の陽イオンを示し、４価の陽イオンとしては、例えばＴｉ、Ｚｒ、Ｓｉ、Ｈｆ、Ｇｅ、Ｓｎ等が挙げられる。
前記のＡ，Ｂの組み合わせとして、ＡはＬａ、ＢはＴｉであることが好ましい。
【００１６】
また、本発明に係る第二の圧電体材料は、組成式Ａ’Ｂ’Ｏ２Ｎ（Ａ’は２価の陽イオン、Ｂ’は５価の陽イオンを示す。但し、Ａ’とＢ’は鉛を除く。）で表されるペロブスカイト型結晶または前記ペロブスカイト型結晶を含むバルク材料からなる圧電体材料であって、前記圧電体材料中に含まれる窒素Ｎの個数をＮｘｙｚとし、Ｎｘｙｚのうち結晶中の面心位置であってかつ長軸方向に配置された窒素の個数をＮｚとすると、０≦Ｎｚ／Ｎｘｙｚ＜０．０５またはＮｚ／Ｎｘｙｚ＞１／３であることを特徴とする。
【００１７】
本発明における組成式Ａ’Ｂ’Ｏ２Ｎで表されるペロブスカイト型結晶において、窒素Ｎが異方的に配置されていることが好ましい。また、前記「異方的」とは、窒素原子のサイト占有性に、異方性のあることである。即ち、圧電体材料中に含まれる窒素の個数をＮｘｙｚとし、Ｎｘｙｚのうち結晶中の面心位置であってかつ長軸方向に配置された窒素の個数をＮｚとすると、０≦Ｎｚ／Ｎｘｙｚ＜０．０５またはＮｚ／Ｎｘｙｚ＞１／３であることを特徴とする。また、Ｎｚ／Ｎｘｙｚの上限値は、Ｎｚ／Ｎｘｙｚ≦１である。
【００１８】
本発明における組成式Ａ’Ｂ’Ｏ２Ｎで表されるペロブスカイト型結晶において、Ａ’は２価の陽イオンを示し、２価の陽イオンとしては、例えばＳｒ、Ｂａ、Ｃａ等が挙げられる。
【００１９】
Ｂ’は５価の陽イオンを示し、５価の陽イオンとしては、例えばＮｂ、Ｔａ、Ｗ、Ｖ、Ｓｂ等が挙げられる。
前記のＡ’，Ｂ’の組み合わせとして、Ａ’はＳｒ、Ｂ’はＮｂであることが好ましい。
【００２０】
圧電体材料中に含まれる窒素の個数をＮｘｙｚとし、Ｎｘｙｚのうち結晶中の面心位置であってかつ長軸方向に配置された窒素の個数をＮｚとすると、Ｎｚ／Ｎｘｙｚ≧２／３であることが好ましい。
【００２１】
圧電体材料中に含まれる窒素の個数をＮｘｙｚとし、Ｎｘｙｚのうち結晶中の面心位置であってかつ長軸方向に配置された窒素の個数をＮｚとすると、Ｎｚ／Ｎｘｙｚ≧４／５であることが好ましい。
【００２２】
前記圧電体材料中に含まれる窒素の少なくとも９７個数％以上の窒素が、結晶中の面心位置であってかつ短軸方向に配置されていることが好ましい。ただし、圧電体材料中に含まれる窒素の個数をＮｘｙｚとし、Ｎｘｙｚのうち結晶中の面心位置であってかつ長軸方向に配置された窒素の個数をＮｚとすると、０≦Ｎｚ／Ｎｘｙｚ＜０．０５の範囲とする。
【実施例】
【００２３】
以下、本発明を適用した実施例について図面に基づいて説明する。
実施例１
まず、実施例１として、組成式ＡＢＯ２Ｎで表されるペロブスカイト型結晶を含むバルク材料において、ＡとＢはそれぞれ３価と４価の陽イオンであって、窒素Ｎが異方的に配置されている圧電体材料を例に実施例の説明を行う。
【００２４】
ここで、本実施例は、第一原理計算と呼ばれる電子状態計算のシミュレーション結果に基づくものである。まず、電子状態計算シミュレーションの概要について、以下に説明を行う。
【００２５】
第一原理計算とはフィッティングパラメータ等を一切使用しない電子状態計算手法の総称であり、単位格子や分子等を構成する各原子の原子番号と座標を入力するだけで、電子状態計算が可能な手法である。
【００２６】
第一原理計算手法の一つとして、擬ポテンシャル法と呼ばれる計算手法がある。この手法は、単位格子等を構成する各原子のポテンシャルを予め用意し電子状態計算を行う方法であり、構造最適化の計算も可能であるという利点を有している。
【００２７】
また、任意の組成比の原子を含む系の電子状態計算は、仮想結晶近似（Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｉｏｎ：ＶＣＡ）と呼ばれる手法により、比較的簡単に且つ高精度に求めることが出来る。このＶＣＡは、複数の原子をある組成比で混合した仮想原子のポテンシャルを予め用意し電子状態計算を行う方法である。従って、ＶＣＡを用いた擬ポテンシャル法により電子状態計算を行えば、任意の組成比の原子を含む系の最安定構造での電子状態を計算することが可能となる。
【００２８】
このＶＣＡを用いた擬ポテンシャル法の第一原理計算パッケージプログラムとして、コーネル（Ｃｏｒｎｅｌｌ）大学のゴンズ（Ｘ．Ｇｏｎｚｅ）教授が中心となって開発した、「ＡＢＩＮＩＴ」と呼ばれるパッケージプログラムがある。本実施例で示す圧電定数の値は、全て「ＡＢＩＮＩＴ」を用いて計算を行った結果である。
【００２９】
ここで、組成式ＡＢＯ２Ｎを見ると、酸素と窒素の比は２：１なので、単一格子で見れば窒素の配置は異方性を有する事は明らかである。しかし、それらの集まりである薄膜、バルク材料においては全体で見れば窒素の配置依存性は等方となる場合と異方性を持つ場合があり、それぞれの場合の特性も異なるはずである。そこで、上記ＶＣＡを用いて、Ｚ方向にある窒素率の構造への依存性と圧電定数とヤング率の積に対する依存性を調べた。
【００３０】
なお、本発明者の調べた限り、Ｚ方向の窒素率に対する圧電定数、ヤング率の関係を導出する際に、このような方法で計算した例は無い。
図２、図３は、ＬａＴｉＯ２Ｎを例にして、これらを計算した結果である。ただし、ここでのＺ方向とは、正方晶構造における長軸（主軸）方向と一致させている。また、横軸はＺ方向の窒素依存率であり、材料中に含まれる窒素の個数をＮｘｙｚとし、Ｎｘｙｚのうち結晶中の面心位置であって、かつ長軸方向に配置された窒素の個数をＮｚとした時の比Ｎｚ／Ｎｘｙｚで表している。従って、Ｎｚ／Ｎｚｘｙ＝１／３の時が窒素と酸素が等方に配置されている状態である。また、図２中の右縦軸はヤング率Ｙ１１、左縦軸は圧電定数ｄ３１とした。また、図３中の右縦軸は圧電定数とヤング率の積に−１を掛けた値、左縦軸は結晶格子の短軸長（ａ）と長軸長（ｃ）の比であるテトラゴナリティ（ｃ／ａ）とした。
【００３１】
結果をみると明らかなように、Ｚ方向の窒素率が等方に配置された状態よりも、Ｚ方向に窒素が異方性を有する状態の方が、圧電定数とヤング率の積が大きい事が分かる。これは、テトラゴナリティ（ｃ／ａ）が大きくなることで、ＢサイトであるＴｉのＺ方向の空間が広くなり動きやすくなった結果であり、そのために圧電定数が増加したことによるものと考えられる。
【００３２】
さらに、テトラゴナリティが大きいと相転移温度も大きくなると一般的に言われており、そのためデバイスとしての使用温度領域も広い可能性が示唆される。
ここで、圧電定数ｄ３１とは、応力一定において、単位電界あたりに発生する歪みを表すもので、正方晶構造であれば、ｄ３１＝ｄ３２は、ｚ軸方向の電界に対するｘ、ｙ軸方向の歪みとなる。
【００３３】
また、本計算対象は完全等方性材料では無いため、コンプライアンスマトリックス（Ｓ）のＳ１１成分の逆数をヤング率Ｙ１１とした。
さらに、図３の結果を見ると、酸素と窒素が等方的であるＮｚ／Ｎｘｙｚ＝１／３より大きい所で、圧電定数とヤング率の積はより大きくなる傾向となっており、より好ましくはＮｚ／Ｎｘｙｚ＞１／３である事が分かった。
【００３４】
次に、本発明を適用した実施例についての製法を以下で説明する。
本実施例のＬａＴｉＯ２Ｎは、セラミックスの場合でも薄膜の場合でも作製が可能である。
【００３５】
薄膜の場合は、スパッタリング法、ゾルゲル法、レーザーアブレーション法、ＣＶＤ法などの公知の方法を用いて成膜が可能である。例えばスパッタ装置による成膜の場合、Ｏ２ガス、Ｎ２ガス及びＡｒガスが流入しているチャンバー内に、例えば、Ｌａ及びＴｉの金属ホルダーを用意し、それらのホルダー上にイオン源となるＡｒビームを照射する。所望とする元素組成、構造が得られるように基板、電極、成膜条件を設定し、Ａｒビームにより叩き出された各金属をチャンバー内に備えた前記基板上に飛翔させることにより、目的とするＬａＴｉＯ２Ｎ圧電体膜を形成することが出来る。
【００３６】
セラミックスの場合は、例えば、原料として酸化ランタン（Ｌａ２Ｏ３）、窒化ランタン（ＬａＮ）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、窒化チタン（Ｔｉ３Ｎ４）から少なくとも２種を選択し、ＬａＴｉＯ２Ｎの組成となるようなモル比で混合し、常圧から１０ＧＰａ程度までの範囲での条件により、焼結することで、ＬａＴｉＯ２Ｎを作製すれば良い。
【００３７】
なお、本製法による焼結はカプセル等に入れて焼結するような密閉系で行うことで、外からの酸素などによって引き起こされる酸素と窒素の組成ずれを防止しやすい。さらに言えば、原料粉の取り扱いは全てグローブボックス内で行う事が望ましく、原料粉の段階で酸化還元反応を極力減らす方が組成ずれを防ぐ事ができる。
【００３８】
また、上記焼結はアンモニア雰囲気で焼結する事でも窒素が逃げにくく、酸素と窒素の組成ずれを防止しやすい。
一方、Ｚ方向に窒素を配置させる方法としては、上記方法に加え、一軸方向の加圧、通電加熱、ホットプレス、磁場配向により異方性を有する環境により焼結すると良い。
【００３９】
なお、材料中に含まれる各元素の測定方法としては、ＸＲＦ（蛍光エックス線）測定により金属元素の含有量が分かり、燃焼ガス分析やＸＰＳ（エックス線光電子分光）により酸素、窒素量の含有量が分かる。
さらに、窒素の異方性については、中性子回折等により調べることが出来る。
【００４０】
実施例２
次に、実施例２として、組成式Ａ’Ｂ’Ｏ２Ｎで表されるペロブスカイト型結晶を含むバルク材料において、Ａ’とＢ’はそれぞれ２価と５価の陽イオンであって、窒素Ｎが異方的に配置されている圧電体材料の場合を例に実施例の説明を行う。
【００４１】
図４、図５は、ＳｒＮｂＯ２Ｎを例にして、実施例１と同様に、テトラゴナリティ、圧電定数とヤング率の積のＺ方向の窒素率依存性を計算したものである。ただし、ここでのＺ方向とは、正方晶構造における自発分極方向と一致させている。横軸はＺ方向の窒素依存率であり、１／３の時が窒素と酸素が等方に配置されている状態である。また、図４中の右縦軸はヤング率Ｙ１１、左縦軸は圧電定数ｄ３１とした。また、図５中の右縦軸は圧電定数とヤング率の積に−１を掛けた値、左縦軸は結晶格子の短軸長（ａ）と長軸長（ｃ）の比であるテトラゴナリティ（ｃ／ａ）を示している。
【００４２】
結果をみると明らかなように、Ｎｚ／Ｎｘｙｚが１／３の時よりも、１／３を超えた時の方が、圧電定数とヤング率の積が大きい事が分かる。これは、テトラゴナリティ（ｃ／ａ）が大きくなることで、ＢサイトであるＮｂのＺ方向の空間が広くなり動きやすくなった結果、圧電定数が増加したことによるものと考える。
【００４３】
さらに、図５の結果を見ると、Ｎｚ／Ｎｘｙｚが０．８以上で圧電定数とヤング率の積は飛躍的に大きくなる傾向となっており、より好ましくはＮｚ／Ｎｘｙｚが０．８以上である。
【００４４】
また、Ｎｚ／Ｎｘｙｚが０．０３以下では、さらに圧電定数とヤング率の積が大きくなっている事が分かる。これは、５価という高い価数を有するＢサイトイオンと、同一ＸＹ面内にあるマイナス３価の窒素イオンとのクーロン力によって結合力が増し、その結果としてヤング率が向上している事が第一の要因として考えられる。また、ＢサイトイオンとＺ方向に位置する酸素イオンとの軌道の混成により、Ｚ方向の有効電荷が上昇し、圧電特性は有効電荷に比例することから、結果として圧電特性も大きい状態となっていることが第二の要因として考えられる。
【００４５】
従って、これらの結果により、ＳｒＮｂＯ２Ｎでの窒素の異方性は、Ｎｚ／Ｎｘｙｚが０．０３以下、もしくは１／３よりも大きいところが等方的に窒素が配置された状態よりも圧電定数とヤング率の積が大きいことが分かった。また、Ｎｚ／Ｎｘｙｚが１／３よりも大きいところではテトラゴナリティも大きく、前述したように、相転移温度も大きくなる事が期待される。従って、デバイスとしての使用温度領域も広い可能性が示唆された。
【００４６】
ここで、これまで組成式ＡＢＯ２Ｎ中の酸素と窒素はそれぞれ２と１で全て表したが、これに限られるものではなく、欠陥等による組成のずれがあったとしても、同様の効果が得られる。
【００４７】
しかしながら、酸素欠陥が多くなると、材料の抗電界が大きくなり、低電界での圧電性が発現しなくなる。そのため、本実施例の酸素と窒素の和は、２．８以上が望ましく、分極処理が容易となる。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明は、電極を有する圧電体材料である圧電素子を利用した超音波モーター、振動センサー、インクジェットヘッド、変圧器、フィルター等のデバイスに適用可能である。
また、本発明は、強誘電性を利用した強誘電体メモリ等のデバイスにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】ＡＢＯ２Ｎペロブスカイト構造を説明する説明である。
【図２】ＬａＴｉＯ２Ｎの各Ｎｚ／Ｎｘｙｚでの圧電定数とヤング率を説明する説明図である。
【図３】ＬａＴｉＯ２Ｎの各Ｎｚ／Ｎｘｙｚでのテトラゴナリティ−と、圧電定数とヤング率の積を説明する説明図である。
【図４】ＳｒＮｂＯ２Ｎの各Ｎｚ／Ｎｘｙｚでの圧電定数とヤング率を説明する説明図である。
【図５】ＳｒＮｂＯ２Ｎの各Ｎｚ／Ｎｘｙｚでのテトラゴナリティ−と、圧電定数とヤング率の積を説明する説明図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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