(57)【要約】【課題】圧電セラミックスとしての性能を満足する均一で緻密な焼結体を生産性よく製造できるようにした圧電セラミックス及び電気−機械変換素子の製造法を提供する。【解決手段】一対の電極１３，１４間に、焼結させることによって圧電セラミックスを形成するセラミックス原料３０を配置する。耐熱性の通電可能な材料からなる容器２０で前記電極１３，１４及び前記セラミックス原料３０を囲み、前記セラミックス原料３０に１０〜１００Ｐａの圧力を印加しつつ、前記電極間１３，１４に電圧を印加して通電加熱することにより、前記セラミックス粉末３０を７００〜１３００℃で３０分〜１２０分間加熱して焼結させる。また、電気−機械変換素子を構成する構造体上に、上記セラミックス原料を設置して焼結させることもできる。【選択図】  図１
2004269321.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
焼結させることによって圧電セラミックスを形成するセラミックス原料を一対の電極間に配置し、耐熱性の通電可能な材料からなる容器で前記電極及び前記セラミックス原料を囲み、前記セラミックス原料に１０〜１００ＭＰａの圧力を印加しつつ、前記電極間に電圧を印加して通電加熱することにより、前記セラミックス粉末を７００〜１３００℃で３０分〜１２０分間加熱して焼結させることを特徴とする圧電セラミックスの製造法。
【請求項２】
前記セラミックス原料が、酸素を除く成分換算で、Ｐｂ：５０〜７０ｗｔ％、Ｔｉ：３〜８ｗｔ％、Ｚｒ：５〜１０ｗｔ％、Ｎｂ：５〜１０ｗｔ％、Ｓｒ：０．５〜３ｗｔ％、Ｍｇ：０．５〜３ｗｔ％を含有する組成を有し、焼成によってチタン酸ジルコン酸鉛を形成するものである請求項１記載の圧電セラミックスの製造法。
【請求項３】
前記容器がカーボン又は黒鉛からなる請求項１又は２記載の圧電セラミックスの製造法。
【請求項４】
前記セラミックス原料の粒径が５μｍ以下である請求項１又は２記載の圧電セラミックスの製造法。
【請求項５】
前記焼結後、酸素含有雰囲気下にて、温度７００〜１３００℃で、３０〜１２０分間アニールする請求項１〜３のいずれか１つに記載の圧電セラミックスの製造法。
【請求項６】
前記容器内のいずれかの箇所に、製造すべき圧電セラミックスと同じ材質からなるセラミックスを設けておき、前記焼結を行う請求項１〜４のいずれか１つに記載の圧電セラミックスの製造法。
【請求項７】
電気−機械変換素子を構成する構造体上に、焼結させることによって圧電セラミックスを形成するセラミックス原料を設置し、この構造体と前記セラミックス原料とを挟むように一対の電極を配置し、耐熱性の通電可能な材料からなる容器で前記電極、構造体及びセラミックス原料を囲み、前記セラミックス原料に１０〜１００Ｐａの圧力を印加しつつ、前記電極間に電圧を印加して通電加熱することにより、前記セラミックス粉末を７００〜１３００℃で３０分〜１２０分間加熱して焼結させることを特徴とする電気−機械変換素子の製造法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばチタン酸ジルコン酸鉛などの圧電セラミックス及びそれを利用した電気−機械変換素子の製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、例えばチタン酸ジルコン酸鉛（以下、ＰＺＴと略称する）などの圧電セラミックスを利用した電気−機械変換素子が、様々な分野で利用されている。
【０００３】
例えば特開平１１−１８８８６７号公報には、電気−機械変換素子を利用したアクチュエータによってインク滴を噴出するようにしたインクジェットプリンタヘッドが提案されている。このインクジェットプリンタヘッドは、噴射すべき液体を保持、加圧するための凹部を有するシリコンからなる加圧室基板と、前記加圧室基板に連通するノズル板とを設け、前記加圧室基板上に、少なくとも１層以上の中間層を介して、電極層、電気−機械変換層、及び電極層をスクリーン印刷によって形成し、これらを焼結させることによって製造される。
【０００４】
また、特開２００２−１７３３７５号公報には、圧電体素材をマイクロ波焼結炉内の非金属金型に入れ、前記素材を前記マイクロ波によって昇温させると共に、前記素材をホットプレスによって加圧処理して焼結させることにより、圧電セラミックスを製造する技術が開示されている。
【０００５】
一方、セラミックス、金属、カーボン及びこれらの複合体の粉末を焼結させる方法として、特開２０００−２３９７０９号公報には、上記被焼結体を型内で保持した状態で、該被焼結体に通電させることで該被焼結体を焼結させる通電焼結法であって、該被焼結体を挟持する一対の電極体と、該被焼結体の該電極体との当接面の少なくとも一つに発熱体が当接した状態で該電極体間に通電し、該発熱体から発生する熱及び／又は該被焼結体から発生する熱により該被焼結体を焼結させる方法が提案されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−１８８８６７号公報
【特許文献２】
特開２００２−１７３３７５号公報
【特許文献３】
特開２０００−２３９７０９号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特開平１１−１８８８６７号公報に開示されたスクリーン印刷して焼結させる方法では、均一で緻密な焼結体を製造することが困難であるため、特性の優れた圧電セラミックスを得にくいという問題があった。
【０００８】
また、特開２００２−１７３３７５号公報に開示されたマイクロ波加熱とホットプレスを併用する方法は、装置が大掛かりになると共に、焼成時間がかかるため、製造コストや、生産性の点で問題があった。
【０００９】
更に、特開２０００−２３９７０９号公報に開示された通電加熱による焼結方法は、セラミックス、金属、カーボン及びこれらの複合体の粉末を焼結させる方法として記載されており、圧電セラミックスに適用することについては何ら開示されていない。また、上記焼結方法だけでは、圧電セラミックスとしての性能を満足する均一で緻密な焼結体を製造することは困難であった。
【００１０】
したがって、本発明の目的は、圧電セラミックスとしての性能を満足する均一で緻密な焼結体を生産性よく製造できるようにした圧電セラミックス及び電気−機械変換素子の製造法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の圧電セラミックスの製造法は、焼結させることによって圧電セラミックスを形成するセラミックス原料を一対の電極間に配置し、耐熱性の通電可能な材料からなる容器で前記電極及び前記セラミックス原料を囲み、前記セラミックス原料に１０〜１００Ｐａの圧力を印加しつつ、前記電極間に電圧を印加して通電加熱することにより、前記セラミックス粉末を７００〜１３００℃で３０分〜１２０分間加熱して焼結させることを特徴とする。
【００１２】
本発明の圧電セラミックスの製造法によれば、セラミックス原料に圧力を印加しつつ、通電加熱によって焼結させるようにしたので、焼結を比較的簡単な装置で、短時間で効率よく行うことができる。また、得られた焼結体は、均一で緻密な組織を有し、優れた特性を有する圧電セラミックスとなる。
【００１３】
また、本発明の電気−機械変換素子の製造法は、電気−機械変換素子を構成する構造体上に、焼結させることによって圧電セラミックスを形成するセラミックス原料を設置し、この構造体と前記セラミックス原料とを挟むように一対の電極を配置し、耐熱性の通電可能な材料からなる容器で前記電極、構造体及びセラミックス原料を囲み、前記セラミックス原料に１０〜１００Ｐａの圧力を印加しつつ、前記電極間に電圧を印加して通電加熱することにより、前記セラミックス粉末を７００〜１３００℃で３０分〜１２０分間加熱して焼結させることを特徴とする。
【００１４】
本発明の電気−機械変換素子の製造法によれば、電気−機械変換素子を構成する構造体上にセラミックス原料を設置し、その状態で加圧しつつ通電加熱するようにしたので、電気−機械変換素子を構成する構造体上に、均一で緻密な組織を有する圧電セラミックスを直接形成することができ、それによって特性に優れた電気−機械変換素子を効率よく製造することができる。
【００１５】
本発明においては、前記セラミックス原料が、酸素を除く成分換算で、Ｐｂ：５０〜７０ｗｔ％、Ｔｉ：３〜８ｗｔ％、Ｚｒ：５〜１０ｗｔ％、Ｎｂ：５〜１０ｗｔ％、Ｓｒ：０．５〜３ｗｔ％、Ｍｇ：０．５〜３ｗｔ％を含有する組成を有し、焼成によってチタン酸ジルコン酸鉛を形成するものであることが好ましい。これによれば、良好な分極特性を有するＰＺＴを形成することができる。
【００１６】
また、前記容器がカーボン又は黒鉛からなることが好ましい。これによれば、電極やセラミックス原料を囲む容器を、十分な耐熱性を有し、かつ通電加熱可能なものにすることができる。
【００１７】
また、前記セラミックス原料の粒径が５μｍ以下であることが好ましい。これによれば、より緻密な組織の圧電セラミックスを形成することができる。
【００１８】
更に、前記焼結後、酸素含有雰囲気下にて、温度７００〜１３００℃で、３０〜１２０分間アニールすることが好ましい。これによれば、得られる圧電セラミックスの分極特性を改善することができる。
【００１９】
更にまた、前記容器内のいずれかの箇所に、製造すべき圧電セラミックスと同じ材質からなるセラミックスを設けておき、前記焼結を行うことが好ましい。これによれば、セラミックス原料中の特定成分が揮発しても、容器内に配置された同じ材質からなるセラミックスから揮発した成分が逆に補填されるため、ＰＺＴ中の鉛等の揮発しやすい成分の減少を抑制し、得られる圧電セラミックスの分極特性を向上させることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明において、圧電セラミックスとは、電気−機械変換特性を有するセラミックスであれば特に限定されず、例えばチタン酸バリウム系、チタン酸ジルコン酸鉛系（ＰＺＴ）、ビスマス系、ニオブ系の圧電セラミックスが挙げられ、特にＰＺＴが好ましい。そして、焼結させることによって圧電セラミックスを形成するセラミックス原料としては、圧電セラミックスの粉末や、焼結することによって圧電セラミックスとなるように配合された原料粉末が挙げられる。
【００２１】
この場合、焼結することによって圧電セラミックスとなるように配合された原料粉末としては、例えば金属酸化物などのセラミックス化されていない原料粉末を、目的とする圧電セラミックスの組成となるように配合したものであって、焼結させると該圧電セラミックスが形成されるものなどを意味する。本発明では、このような原料粉末をそのまま用い、これを直接焼結して圧電セラミックスを形成してもよく、あるいは上記のような原料粉末を予め仮焼して圧電セラミックスの粉末を形成し、この仮焼粉末を用いて圧電セラミックスを形成してもよいが、工業的には後者の方が好ましい。
【００２２】
圧電セラミックスとしてＰＺＴを形成するセラミックス原料としては、酸素を除く成分換算で、Ｐｂ：５０〜７０ｗｔ％、Ｔｉ：３〜８ｗｔ％、Ｚｒ：５〜１０ｗｔ％、Ｎｂ：５〜１０ｗｔ％、Ｓｒ：０．５〜３ｗｔ％、Ｍｇ：０．５〜３ｗｔ％含有するものが好ましい。ここで、Ｎｂは、通常のＰＺＴでは、構成成分に含まれないものであるが、本発明者らは、Ｎｂを上記の範囲で添加することによって、分極特性が良好になることを見出した。
【００２３】
上記セラミックス原料は、粒径が５μｍ以下であることが好ましく、０．２５〜１．０μｍであることがより好ましい。粒径を５μｍ以下とすることによって、焼結によって得られる圧電セラミックスの組織をより緻密にすることができる。
【００２４】
図１は本発明を実施するための製造装置の一例を示し、（ａ）は装置全体の概略構成図、（ｂ）は同装置の要部の説明図である。
【００２５】
図１（ａ）において、１０は水冷された真空チャンバーであり、その上下壁部を貫通して、上部電極１１と下部電極１２とが配置されている。そして、上部電極１１と下部電極１２には、通電可能な材料からなるパンチ電極１３、１４が、互いに対向するように装着されている。パンチ電極１３，１４の周壁を囲んで、耐熱性の通電可能な材料からなる容器２０が配置されている。この場合、パンチ電極１３，１４、及び容器２０の材質としては、耐熱性や通電加熱特性などの理由から、カーボン又は黒鉛が好ましく使用されるが、インコネルなどの耐熱性材料でもよい。
【００２６】
また、上記パンチ電極１３，１４の間には、カーボンペーパーなどの耐熱性のシート２１が配置され、これらのシート２１の間に上記圧電セラミックスの原料粉末３０が設置される。この原料粉末３０は、好ましくは０．１〜２ｍｍの厚さの層となるように充填して配置される。また、上記容器２０の内周にも筒状に形成されたカーボンペーパーなどからなる耐熱性のシート２２が配置されている。これらのシート２１，２２は、原料粉末３０を焼結させるときに、パンチ電極１３，１４や容器２０に粉末が溶着するのを防止するものであるが、原料によっては必ずしも必要なものではない。
【００２７】
また、上記シート２２などとして、目的とする圧電セラミックスと同様な組成のセラミックスからなる筒状体を配置してもよい。それによれば、セラミックス原料粉末３０中の特定成分が揮発しても、容器２０内に配置された同じ材質からなるセラミックスから揮発した成分が逆に補填されるため、ＰＺＴ中の鉛等の揮発しやすい成分の減少を抑制し、特に鉛成分の減少が抑制されることにより、得られる圧電セラミックスの分極特性を向上させることができる。また、セラミックス原料粉末３０のパンチ電極１３側及びパンチ電極１４側にも目的とする圧電セラミックスと同様な組成のセラミックスからなる板状体を介装すると、ＰＺＴ中の鉛等の揮発抑制対策としてより好適である。
【００２８】
更に、容器２０には、原料粉末３０の近傍の温度を測定する熱電対２４（例えばインコネルシースのＫタイプ）が、容器２０の内壁から１ｍｍの位置に挿入されている。そして、上部電極１１と下部電極１２には、パルス電圧供給装置１５によって矩形波パルス電流（例えばｏｎ：ｏｆｆ＝１２：２）が印加されるようになっており、例えば、印加電圧を２〜５Ｖ、電流を３００〜１２００Ａとすることができる。
【００２９】
更にまた、パンチ電極１３，１４は、容器２０内に挿入されており、上部電極１１及び下部電極１２を介して、図示しない加圧装置により、セラミックス原料粉末３０に加圧力を付与するようになっている。セラミックス原料粉末３０の焼結時における上記加圧力は、１０〜１００ＭＰａとされ、好ましくは３０〜５０ＭＰａとされる。
【００３０】
このようにして、セラミックス原料３０をパンチ電極１３，１４間に配置し、パルス電圧供給装置１５によって電極１１，１２を通してパンチ電極１３，１４間にパルス電圧を印加して通電加熱を行うと共に、上記のようにパンチ電極１３，１４間に配置されたセラミックス原料粉末３０を１０〜１００ＭＰａの圧力で加圧する。
【００３１】
その結果、電極１１，１２、パンチ電極１３，１４、容器２０を通して通電がなされ、パンチ電極１３，１４や容器２０が加熱されて、パンチ電極１３，１４の間に配置されたセラミックス原料粉末３０も加熱される。
【００３２】
通電加熱は、温度７００〜１３００℃、好ましくは８００〜１１００℃で、３０〜１２０分間、好ましくは３０〜６０分間の条件で行う。所定温度に達するまでの加熱速度は、特に限定されないが、１〜５Ｋ／ｓｅｃの範囲で加熱昇温させることが好ましい。
【００３３】
図２は通電加熱による焼結条件の例を示し、図中Ａは７００℃で３０分間焼結する例を示し、Ｂは１１００℃で１２０分焼結する例を示している。昇温時の加熱速度はいずれも３．３３Ｋ／ｓｅｃとされている。本発明では、上記Ａ、Ｂの焼結条件の間に入るような条件で焼結させることが好ましい。
【００３４】
こうしてセラミックス原料粉末３０を加圧しながら通電加熱することにより、セラミックス原料粉末３０が焼結して圧電セラミックスが形成される。
【００３５】
こうして形成された圧電セラミックスは、そのままでも電気−機械変換素子に利用することができるが、好ましくは、酸素含有雰囲気下にて、温度７００〜１３００℃、好ましくは８００〜１１００℃で、３０〜１２０分間、好ましくは６０〜９０分間の条件でアニールする。このアニール処理によって、分極特性が良好となり、圧電セラミックスとして適したものとなる。なお、酸素含有雰囲気としては、例えば大気中であればよい。
【００３６】
図３は、本発明による電気−機械変換素子の製造方法の一例を示す説明図である。なお、図１と共通する部分は省略して、その要部のみを示している。
【００３７】
図３において、２０は、前記通電可能な耐熱性の容器であり、１３、１４は、該容器２０内に挿入されたパンチ電極である。この例では、シリコン基板４０の表面に溝４１を形成し、この溝４１の上面を覆うようにセラミックス板４２を設置した構造体上に、圧電セラミックスとなるセラミックス原料粉末のペレット３０ａを載せて、該構造体上に直接圧電セラミックスを形成する。
【００３８】
この場合、セラミックス原料粉末のペレット３０ａを囲むように、上記ペレット３０ａよりやや薄い厚さの、耐熱性の多孔板４３を配置し、その上から上方のパンチ電極１３を当接させる。また、下方のパンチ電極１４はシリコン基板４０の下面に当接させる。
【００３９】
この状態で、図１に示した電極１１，１２を介して、パンチ電極１３，１４を互いに近接するように押圧させることにより、ペレット３０ａに前述した条件で圧力を加え、更に図１に示したパルス電圧供給装置１５により電極１１，１２を通してパルス電圧を印加して前述した条件で通電加熱を行う。
【００４０】
これによって、セラミックス原料粉末のペレット３０ａがセラミックス板４２上で焼結して、圧電セラミックスからなる電気−機械変換膜を電気−機械変換素子の構造体上に直接形成することができる。なお、この構成部品は、例えばインクジェットプリンタヘッドの通電アクチュエータとして利用される。
【００４１】
なお、図３において、セラミックス板４２は、シリコン基板４０の溝４１を覆うと共に、電気絶縁の機能も果たすものであるが、このセラミックス板４２として、予め製作しておいたセラミックス部材を用いてもよいが、アルミナ等のセラミックス原料粉末をウエハ状に固めた成形体とし、ペレット３０ａと共に加圧及び通電加熱による焼結を行うようにしてもよい。また、圧電セラミックスとなるセラミックス原料粉末を板状に固めた成形体の上面に、治具により、図３のペレット３０ａに相当するセラミックス原料粉末のパターンを形成し、このような圧電素子部分と平板部分とが一体となったものを、加圧及び通電加熱により焼結してもよい。
【００４２】
【実施例】
以下、本発明を実施例によって更に詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００４３】
実施例１〜３、比較例１
図１に示した装置を用い、ＰＺＴ粉末からなる原料粉末を焼結させて、圧電セラミックスを製造した。原料粉末は、酸素を除く成分換算で、Ｐｂ：６１．１ｗｔ％、Ｔｉ：５．５９ｗｔ％、Ｚｒ：７．０４ｗｔ％、Ｎｂ：７．２８ｗｔ％、Ｓｒ：１．７８ｗｔ％、Ｍｇ：１．７８ｗｔ％となるように配合された粉末組成物（酸化物）を、仮焼成してＰＺＴを形成し、これを粒径１μｍ以下となるように調製したものを使用した。
【００４４】
パンチ電極１３，１４による加圧は５０ＭＰａとし、焼成条件は８００℃で３０分間（実施例１）、及び９００℃で３０分間（実施例２）とした。また、ＰＺＴ粉末原料の厚さは１ｍｍとした。
【００４５】
更に、上記８００℃で３０分間焼成して得られた圧電セラミックスを、大気中にて８００℃で６０分間アニールして圧電セラミックスを得た（実施例３）。
【００４６】
一方、比較のため、上記と同様な組成のＰＺＴ粉末を６７．６ｗｔ％と、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）を５．８ｗｔ％と、ソルビタンモノオレエートからなる溶媒を２６．６ｗｔ％とからなるペーストを、マグネシアからなるセラミックス基板上にスクリーン印刷によって膜厚１５０μｍで塗布し、これを１２００℃で１２０分間焼成して圧電セラミックスを形成した（比較例１）。
【００４７】
上記実施例１、３、比較例１の圧電セラミックスの劈開面を走査型イオン顕微鏡（ＳＩＭ）で撮影した写真を図４，５，６にそれぞれ示す。
【００４８】
このように、実施例１，３の圧電セラミックス（図４，５）は、比較例１の圧電セラミックス（図６）に比べて、結晶粒が細かく、サブミクロンオーダーの粒子が緻密に結合されている。これは、実施例１，３の圧電セラミックスは、通電加熱によって、比較的低温で焼結及びアニールしているため、ＰＺＴ結晶粒の成長がほとんど起こっていないためと考えられる。
【００４９】
また、実施例１の圧電セラミックス（図４）は、可視光で見る限り黒色化しているが、大気中でアニールした実施例３の圧電セラミックス（図５）は、比較例１とほぼ同様なクリーム色となっている。なお、９００℃で焼結させてアニール処理していない実施例２は、実施例１と同様に黒色化していた。
【００５０】
更に、比較例１、実施例１，３の圧電セラミックスについて、元素分析した結果を図７に示す。元素分析はＥＰＭＡを用いて行った。
【００５１】
この結果から、比較例１のスクリーン印刷法による圧電セラミックスと、実施例１の８００℃の通電加熱で焼結させた圧電セラミックスと、実施例３の８００℃の通電加熱で焼結させて、更に８００℃でアニールした圧電セラミックスとでは、Ｐｂ，Ｚｒ，Ｔｉなどの元素組成において、それほど有意差はないことがわかる。したがって、実施例１の黒色化は、パルス通電焼結の際に焼結体と接触している容器やカーボンシートなどからのＣ元素の混入によるものではないことがわかる。また、実施例３においてクリーム色に変色したのは、セラミックス中の酸素濃度が元素分析では判別できない程度に微量に変化したためと考えられる。
【００５２】
実施例４、５
上記実施例２の９００℃で焼結した圧電セラミックスを、更に大気中にて９００℃で３０分間アニールして圧電セラミックス（実施例４）を得た。
【００５３】
また、上記実施例２の圧電セラミックスを、更に大気中にて９００℃で６０分間アニールして圧電セラミックス（実施例５）を得た。
【００５４】
実施例２、４、５の圧電セラミックスについて、駆動電界に対する分極値を測定した結果を図８に示す。なお、上記測定は、強誘電体・圧電テストシステム（Ｒａｄｉａｎｔ  Ｔｅｃｈ社製、商品名「ＲＴ６０００ＨＶＳ」）を用いて行った。
【００５５】
この結果から、通電加熱によって焼結した後、アニール処理を行わない実施例２の圧電セラミックスは、分極特性を示すもののその程度が弱い。しかし、焼結後にアニール処理を行った実施例４，５は、分極特性が飛躍的に改善されることがわかる。これは、アニールによってセラミックス中の酸素濃度が微量に変化することにより、粒界構造が変化して分極特性が改善されたものと考えられる。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の圧電セラミックスの製造法によれば、セラミックス原料に圧力を印加しつつ、通電加熱によって焼結させるようにしたので、焼結を比較的簡単な装置で、短時間で効率よく行うことができる。また、得られた焼結体は、均一で緻密な組織を有し、優れた特性を有する圧電セラミックスとなる。
【００５７】
また、本発明の電気−機械変換素子の製造法によれば、電気−機械変換素子を構成する構造体上にセラミックス原料を設置し、その状態で加圧しつつ通電加熱するようにしたので、電気−機械変換素子を構成する構造体上に、均一で緻密な組織を有する圧電セラミックスを直接形成することができ、それによって特性に優れた電気−機械変換素子を効率よく製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施するための製造装置の一例を示し、（ａ）は装置全体の概略構成図、（ｂ）は同装置の要部の説明図である。
【図２】通電加熱による焼結条件の例を示し、Ａは７００℃で３０分間焼結する例を示し、Ｂは１１００℃で１２０分焼結する例を示す図表である。
【図３】本発明による電気−機械変換素子の製造方法の一例を示す説明図である。
【図４】実施例１の圧電セラミックスの劈開面を走査型イオン顕微鏡で撮影した写真である。
【図５】実施例３の圧電セラミックスの劈開面を走査型イオン顕微鏡で撮影した写真である。
【図６】比較例１の圧電セラミックスの劈開面を走査型イオン顕微鏡で撮影した写真である。
【図７】比較例１、実施例１，３の圧電セラミックスについて、元素分析した結果を示す図表である。
【図８】実施例２、４、５の圧電セラミックスについて、駆動電界に対する分極値を測定した結果を示す図表である。
【符号の説明】
１０  真空チャンバー
１１  上部電極
１２  下部電極
１３、１４  パンチ電極
１５  パルス電圧供給装置
２０  耐熱性の通電可能な容器
２１、２２  シート
２４  熱電対
３０  セラミックス原料粉末
３０ａ  セラミックス原料粉末のペレット
４０  シリコン基板
４１  溝
４２  セラミックス板
４３  多孔板
【図１】
2004269321.tif 000003
【図２】
2004269321.tif 000004
【図３】
2004269321.tif 000005
【図４】
2004269321.tif 000006
【図５】
2004269321.tif 000007
【図６】
2004269321.tif 000008
【図７】
2004269321.tif 000009
【図８】
2004269321.tif 000010