(57)【要約】【課題】  電気泳動法を利用した方法により基材の表面上に誘電体膜を形成した場合でも基材端部における誘電体膜の厚膜化を抑制することができる誘電体膜の形成方法を提供する。【解決手段】  誘電体粒子を含む溶媒中に浸漬した基材と電極との間に電圧を印加することによって基材の表面上に誘電体粒子を堆積して誘電体膜を形成する方法であって、誘電体膜の形成期間には、基材に誘電体粒子を堆積させる極性となる第１電圧が基材と電極との間に発生する第１期間と、基材に誘電体粒子を堆積させる極性とは逆極性となる第２電圧が基材と電極との間に発生する第２期間と、が含まれる誘電体膜の形成方法である。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体粒子を含む溶媒中に浸漬した基材と電極との間に電圧を印加することによって前記基材の表面上に前記誘電体粒子を堆積して誘電体膜を形成する方法であって、
前記誘電体膜の形成期間には、前記基材に前記誘電体粒子を堆積させる極性となる第１電圧が前記基材と前記電極との間に発生する第１期間と、前記基材に前記誘電体粒子を堆積させる極性とは逆極性となる第２電圧が前記基材と前記電極との間に発生する第２期間と、が含まれることを特徴とする、誘電体膜の形成方法。
【請求項２】
前記誘電体膜の形成期間における、前記第１電圧のエネルギの総和が前記第２電圧のエネルギの総和よりも大きくなることを特徴とする、請求項１に記載の誘電体膜の形成方法。
【請求項３】
前記誘電体膜の形成期間において、前記第１期間と、前記第２期間と、が交互に繰り返され、前記第２電圧が発生してから次の第２電圧が発生するまでの間隔が５秒以下であることを特徴とする、請求項１または２に記載の誘電体膜の形成方法。
【請求項４】
前記電圧として、前記基材に前記誘電体粒子を堆積させる極性となる直流電圧を印加するとともに前記基材に前記誘電体粒子を堆積させる極性とは逆極性となる逆バイアス電圧を間欠的に重畳して印加することによって前記第１電圧および前記第２電圧が発生し、
前記逆バイアス電圧の最大値の絶対値は前記直流電圧の直流電圧値の絶対値よりも大きいことを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載の誘電体膜の形成方法。
【請求項５】
前記逆バイアス電圧は、交流電圧の印加により発生することを特徴とする、請求項１から４のいずれかに記載の誘電体膜の形成方法。
【請求項６】
前記誘電体粒子がＰＺＴ粒子であることを特徴とする、請求項１から５のいずれかに記載の誘電体膜の形成方法。
【請求項７】
前記基材に角があることを特徴とする、請求項１から６のいずれかに記載の誘電体膜の形成方法。
【請求項８】
前記基材が板状であることを特徴とする、請求項１から７のいずれかに記載の誘電体膜の形成方法。
【請求項９】
前記誘電体粒子の平均粒子径が０．１μｍ以上４μｍ以下であることを特徴とする、請求項１から８のいずれかに記載の誘電体膜の形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は誘電体膜の形成方法に関し、特に電気泳動法を利用した方法により基材の表面上に誘電体膜を形成した場合でも基材端部における誘電体膜の厚膜化を抑制することができる誘電体膜の形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、焼結セラミックス膜と金属からなる基材とを一体化したバイモルフアクチュエータなどの構造物を作製する方法としては、予め焼結することにより得られた焼結セラミックス膜を基材に接着する方法が用いられている。
【０００３】
しかしながら、この方法では、基材が複雑形状を有している場合には焼結セラミックス膜を基材に接着することが困難であるため、複雑形状の構造物の作製には不適であるという問題があった。
【０００４】
そこで、この問題を解決する方法として、たとえば電気泳動法（たとえば特許文献１などを参照）を利用して、セラミックス粒子が分散された溶媒中に浸漬させた基材の表面にセラミックス粒子を堆積してセラミックス膜を形成し、これを乾燥した後に、セラミックス膜を基材とともに焼結する方法が考えられる。この電気泳動法を利用した方法によれば、基材が複雑形状を有している場合であってもその表面上に焼結セラミックス膜を容易に形成することができる。
【０００５】
なお、電気泳動法を利用した方法においては、互いに向かい合うようにして所定の間隔をあけて設置された基材と電極との間に直流電圧を印加することによって、溶媒中において正または負のいずれかに帯電しているセラミックス粒子が電気泳動して負電極または正電極のいずれかとなる基材の表面に堆積してセラミックス膜が形成される。
【特許文献１】特開２００３−１８３３９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
たとえば電気泳動法を利用した方法によりバイモルフアクチュエータを作製する場合には、まずセラミックス粒子であるＰＺＴ粒子が分散された溶媒中に浸漬させた基材と電極との間に直流電圧を印加することによって基材と電極との間に電界を発生させることが必要となる。
【０００７】
ここで、基材と電極との間に、電極の方が基材よりも電位が高くなるように直流電圧を印加した場合には、たとえば図１０の模式的平面図に示すように、電極３から基材２に向かう電気力線は基材２の端部に集中することになる。したがって、この直流電圧の印加によって電気泳動するＰＺＴ粒子は基材２の中央部よりも端部に多く堆積し、基材２の端部のＰＺＴ膜６の膜厚が厚膜化することになる。
【０００８】
しかしながら、基材の端部のＰＺＴ膜が厚膜化した場合には、焼結後の基材端部の焼結ＰＺＴ膜に割れが発生することがあった。
【０００９】
この基材端部における焼結ＰＺＴ膜の割れは、上記の電気泳動によりＰＺＴ膜を形成した後の乾燥工程および／または焼結工程においてＰＺＴ膜に発生する割れに主に起因するものと考えられる。
【００１０】
乾燥工程におけるＰＺＴ膜の割れの原因は以下のように考えられる。すなわち、厚膜化した基材端部のＰＺＴ膜は多くのＰＺＴ粒子から構成されており、ＰＺＴ粒子間の隙間も多くなるため、ＰＺＴ粒子間の隙間に含まれる溶媒の量も多くなる。そして、乾燥工程において溶媒がＰＺＴ粒子間から除去された後には、図１１の模式的拡大断面図に示すように基材２の表面上に堆積したＰＺＴ粒子１が凝集することによってＰＺＴ膜に内部応力が発生するためにＰＺＴ膜に割れが発生すると考えられる。
【００１１】
また、焼結工程におけるＰＺＴ膜の割れの原因は以下のように考えられる。すなわち、焼結工程においては、加熱によってＰＺＴ粒子に変形、ネッキングが生じてＰＺＴ粒子間の隙間を埋めながら緻密化が進むが、ＰＺＴ膜の膜厚が厚くなる程緻密化によるＰＺＴ膜の収縮が大きくなると考えられる。したがって、厚膜化した基材端部のＰＺＴ膜においては、焼結工程において、図１２（Ａ）の模式的拡大断面図に示すＰＺＴ粒子１が図１２（Ｂ）に示すように緻密化することによって割れが発生すると考えられる。
【００１２】
また、基材端部の膜厚が薄くなるようにＰＺＴ粒子の１回当たりの電気泳動量を制限した場合においても、所定の膜厚を確保するために繰り返し電気泳動を行なっているうちに基材端部の膜厚が厚くなってしまう。
【００１３】
また、基材の端部はハンドリングや焼結時の基材膨張によって大きな変形力を受けるが、基材端部のＰＺＴ膜の膜厚が厚いほど圧縮力や引張りに伴う変形量が拡大して、その結果、基材端部のＰＺＴ膜に亀裂のきっかけとなる割れが多数発生し、ＰＺＴ膜に基材端部から亀裂が広がることがあった。
【００１４】
さらに、たとえば図１３の模式的斜視図に示すように、仮に焼結後の基材端部のＰＺＴ膜６に割れが発生することなくバイモルフアクチュエータを作製することができたとしても、基材端部のＰＺＴ膜６の膜厚が厚い場合には曲げ剛性が大きくなるため、金属板７および金属板８にぞれぞれ電圧を印加した場合にバイモルフアクチュエータの変形が抑制されてしまう。
【００１５】
上記の事情に鑑みて、本発明の目的は、電気泳動法を利用した方法により基材の表面上に誘電体膜を形成した場合でも基材端部における誘電体膜の厚膜化を抑制することができる誘電体膜の形成方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、誘電体粒子を含む溶媒中に浸漬した基材と電極との間に電圧を印加することによって基材の表面上に誘電体粒子を堆積して誘電体膜を形成する方法であって、誘電体膜の形成期間には、基材に誘電体粒子を堆積させる極性となる第１電圧が基材と電極との間に発生する第１期間と、基材に誘電体粒子を堆積させる極性とは逆極性となる第２電圧が基材と電極との間に発生する第２期間と、が含まれる誘電体膜の形成方法である。
【００１７】
また、本発明の誘電体膜の形成方法においては、誘電体膜の形成期間における、第１電圧のエネルギの総和を第２電圧のエネルギの総和よりも大きくすることができる。
【００１８】
また、本発明の誘電体膜の形成方法においては、誘電体膜の形成期間において、第１期間と、第２期間と、が交互に繰り返され、第２電圧が発生してから次の第２電圧が発生するまでの間隔が５秒以下であることが好ましい。
【００１９】
また、本発明の誘電体膜の形成方法においては、電圧として、基材に誘電体粒子を堆積させる極性となる直流電圧を印加するとともに基材に誘電体粒子を堆積させる極性とは逆極性となる逆バイアス電圧を間欠的に重畳して印加することによって第１電圧および第２電圧が発生し、逆バイアス電圧の最大値の絶対値を直流電圧の直流電圧値の絶対値よりも大きくすることができる。
【００２０】
また、本発明の誘電体膜の形成方法において、逆バイアス電圧は、交流電圧の印加により発生させることができる。
【００２１】
また、本発明の誘電体膜の形成方法において、誘電体粒子としてＰＺＴ粒子を用いることができる。
【００２２】
また、本発明の誘電体膜の形成方法においては、基材に角があることが好ましい。
また、本発明の誘電体膜の形成方法においては、基材が板状であることが特に好ましい。
【００２３】
また、本発明の誘電体膜の形成方法においては、誘電体粒子の平均粒子径は０．１μｍ以上４μｍ以下であることが好ましい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、電気泳動法を利用した方法により基材の表面上に誘電体膜を形成した場合でも基材端部における誘電体膜の厚膜化を抑制することができる誘電体膜の形成方法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】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、本発明の図面において、同一の参照符号は同一部分または相当部分を表わすものとする。
【００２６】
本発明者らは、電気泳動法を利用した方法において、誘電体膜の形成期間（誘電体膜の形成開始から誘電体膜の形成完了までの期間）に、基材に誘電体粒子を堆積させる極性となる第１電圧が基材と電極との間に発生する第１期間と、基材に誘電体粒子を堆積させる極性とは逆極性となる第２電圧が基材と電極との間に発生する第２期間と、を含めることによって、基材端部の誘電体膜の膜厚の厚膜化を抑制できることを見い出し、本発明を完成するに至った。
【００２７】
すなわち、基材と電極との間に直流電圧を印加して、電極の方が基材よりも電位が高くなる電圧を発生させた場合には、たとえば図１（Ａ）の模式的平面図に示すように、電極３から基材２に向かう電気力線は基材２の端部に集中するためＰＺＴ粒子は基材２の端部に多く堆積し、ＰＺＴ膜６の膜厚は基材２の中央部よりも基材２の端部の方が厚くなる。
【００２８】
そこで、たとえば図１（Ａ）に示すように基材２にＰＺＴ粒子を堆積させる極性となる直流電圧などの第１電圧を基材２と電極３との間に発生させる第１期間とともに、たとえば図１（Ｂ）に示すように基材２にＰＺＴ粒子を堆積させる極性とは逆極性となる第２電圧を基材２と電極３との間に発生させる第２期間を設ける。これにより、図１（Ｂ）に示す第２期間においては、基材２から電極３に向かう電気力線は基材２の中央部と比べて基材２の端部の方から多く発生するため、基材２の端部に多く堆積したＰＺＴ粒子は第２期間において基材２の中央部に堆積したＰＺＴ粒子よりも多く引き剥がされることになる。
【００２９】
したがって、第１期間における第１電圧の発生によって基材２の端部のＰＺＴ膜６が厚膜化した場合であっても、第２期間における第２電圧の発生によって基材２の中央部と比べて基材２の端部から誘電体粒子をより多く引き剥がすことができるため、本発明においては基材２の端部におけるＰＺＴ膜６の厚膜化を抑制することができると考えられる。
【００３０】
このような本発明によれば、たとえば図２の模式的斜視図に示すような基材２の端部のＰＺＴ膜６の膜厚を低減したバイモルフアクチュエータの作製が可能になる。図２に示すバイモルフアクチュエータにおいては、基材２の端部のＰＺＴ膜６の膜厚が低減されているために、乾燥工程および焼結工程における基材２の端部におけるＰＺＴ膜６の割れの発生を抑制することができるだけでなく、ハンドリングや焼結時の基材２の変形に伴うＰＺＴ膜６の端部のストレスを緩和することができ、さらにＰＺＴ膜６の基材２の端部からの亀裂の広がりを抑制することができる。また、金属板７および金属板８が形成されていない部分のＰＺＴ膜６の膜厚が低減されているため曲げ剛性を低下することができ、金属板７および金属板８にそれぞれ電圧を印加した場合にバイモルフアクチュエータを大きく変形することができる。
【００３１】
また、図１（Ａ）および図１（Ｂ）に示す基材２と電極３との間に印加される電圧としては、たとえば、図３に示す直流電圧値が＋Ｅｄである直流電圧と、図４に示す最大値が＋Ｅａ、−Ｅａである交流電圧とを重畳して印加することができる。ここで、図４に示す交流電圧においては、電圧値が正の値になる場合には基材２にＰＺＴ粒子を堆積させる極性を形成する順バイアス電圧が印加されることになり、負の値になる場合には基材２にＰＺＴ粒子を堆積させる極性とは逆極性となる逆バイアス電圧が印加されることになる。したがって、図４に示す交流電圧においては順バイアス電圧と逆バイアス電圧とが交互に印加されることになるため、この場合には逆バイアス電圧は間欠的に印加されることになる。
【００３２】
また、逆バイアス電圧の最大値（−Ｅａ）の絶対値が直流電圧の直流電圧値（＋Ｅｄ）の絶対値よりも大きい場合には、基材２と電極３との間に図３に示す直流電圧と図４に示す交流電圧とを重畳して印加することによって基材２と電極３との間に発生する電圧としては、図５に示すように、基材２にＰＺＴ粒子を堆積させる極性となる第１電圧９と基材２にＰＺＴ粒子を堆積させる極性とは逆極性となる第２電圧１０とが交互に発生する構成となる。ここで、図５に示す第１電圧９は電圧（Ｖ）が０よりも大きくなり、第２電圧１０は電圧（Ｖ）が０よりも小さくなる。
【００３３】
たとえば、図５に示す横軸の時間０においてＰＺＴ膜の形成が開始し、時間ｔ１においてＰＺＴ膜の形成が終了するＰＺＴ膜の形成期間の場合には、第１電圧９が発生する第１期間１１と、第２電圧１０が発生する第２期間１２とが交互に繰り返されることになる。また、図５に示す波形の電圧の時間ｔ（ｔ＝０〜ｔ１）に対する積分値は明らかに正の値をとるので、第１電圧９のエネルギの総和は第２電圧１０のエネルギの総和よりも大きくなる。このように、第１電圧９のエネルギの総和が第２電圧１０のエネルギの総和よりも大きくなる場合には、基材からＰＺＴ粒子が引き剥がされるよりは、基材にＰＺＴ粒子が堆積する傾向が大きくなるためにＰＺＴ膜がより速く形成されるものと考えられる。
【００３４】
また、図５に示す波形の電圧においては、第２電圧１０が発生してから次の第２電圧１０が発生するまでの間隔が５秒以下であることが好ましい。この場合には、ＰＺＴ膜の形成速度が向上する傾向にある。また、第２電圧１０が発生してから次の第２電圧１０が発生するまでの間隔の下限は、たとえば１０-4秒、１０-6秒、１０-8秒または１０-9秒とすることができる。なお、第２電圧１０が発生してから次の第２電圧１０が発生するまでの間隔は図５に示すように一定であってもよいが、一定でなくてもよい。
【００３５】
また、本発明においては、図４に示す交流電圧の代わりに、図６に示すパルス状の逆バイアス電圧を図３に示す直流電圧と重畳して基材２と電極３との間に印加することによって、基材２と電極３との間に上記の第１電圧および第２電圧を発生させることもできる。図６に示すように、パルス状の逆バイアス電圧の最大値（−Ｅａ）の絶対値が直流電圧の直流電圧値（＋Ｅｄ）の絶対値よりも大きくなる場合には、図６に示すパルス状の逆バイアス電圧の電圧が−Ｅｄよりも低くなるときにＰＺＴ粒子の引き剥がし効果が得られることになる。
【００３６】
なお、上記においてはＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）粒子を用いた場合について説明したが、本発明においては、ＰＺＴ粒子だけでなく、ＰＺＴ粒子以外のたとえば二酸化ケイ素（ＳｉＯ2）、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）あるいは酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2）などのセラミックス粒子または樹脂などの他の誘電体粒子を用いることができる。ただし、本発明の効果が十分に得られる観点からは、本発明においては、誘電体粒子としてセラミックス粒子を用いることが好ましい。
【００３７】
また、本発明において、本発明の効果を十分に得られる観点からは、誘電体粒子の平均粒子径は０．１μｍ以上４μｍ以下であることが好ましい。
【００３８】
また、本発明において、溶媒としては、たとえば水、エタノール、アセチルアセトンまたはこれらの２種以上を混合したものなどを用いることができる。
【００３９】
また、本発明において、基材としては、たとえばニッケル、ニッケル合金、白金またはステンレスなどからなる基材を用いることができる。また、本発明の効果が十分に得られる観点からは、基材の形状は、基材の端部に角を有する形状であることが好ましく、板状であることが特に好ましい。
【００４０】
また、本発明において、電極としては、上記の基材と同様のたとえばニッケル、ニッケル合金、白金またはステンレスなどからなる電極などを用いることができる。
【実施例】
【００４１】
（実施例１）
図７の模式的構成図に示す装置を用いて誘電体膜の形成を行なった。図７に示す装置においては、幅１ｃｍ、長さ５ｃｍおよび厚さ１００μｍの板状のニッケルからなる基材２と、基材２と同一の材質および形状からなる電極３とが、６０ｍｍの間隔をあけて互いに向かい合うようにして設置されており、基材２と電極３とは電源を介して電気的に接続されている。また、容積２００ｍｌの容器５にはアセチルアセトンとエタノールとを体積比で１：１の割合で混合した溶媒４が収容されており、溶媒４にはＰＺＴ粒子１（大日本塗料株式会社製：平均粒子径０．４μｍ）が分散されている。
【００４２】
そして、この装置における溶媒４のｐＨを４〜６の範囲の所定の値に調整した後、電源を入れて基材２と電極３との間に直流電圧と交流電圧とを重畳して印加することによって、基材２と電極３との間に図８に示す波形の電圧が発生した。これにより、図８に示す波形の電圧が０Ｖよりも高くなるとき（すなわち、基材２にＰＺＴ粒子を堆積させる極性となる第１電圧が基材２と電極３との間に発生する第１期間内）には基材２の表面上にＰＺＴ粒子１が堆積して基材２の端部のＰＺＴ膜が基材２の中央部のＰＺＴ膜よりも厚膜に形成され、図８に示す波形の電圧が０Ｖよりも低くなるとき（すなわち、基材２にＰＺＴ粒子を堆積させる極性とは逆極性となる第２電圧が基材２と電極３との間に発生する第２期間内）には基材２の端部のＰＺＴ膜を構成するＰＺＴ粒子１が基材２の中央部よりも多く引き剥がされた。そして、これが繰り返されることによって、基材２の表面上に基材２の端部の膜厚を低減したＰＺＴ膜が形成された。なお、図８において、＋Ｅｄは、基材２と電極３との間に印加された直流電圧の直流電圧値を表わしている。また、基材２と電極３との間に印加された交流電圧の周波数は２０ｋＨｚ（すなわち、第２電圧が発生が発生してから次の第２電圧が発生するまでの間隔は１０-8秒で一定）とした。また、図８に示す電圧はＰＺＴ膜の形成期間の一部のもののみを示しているが、実際にはＰＺＴ膜の形成期間の全体にわたって図８に示す波形の電圧が発生している。したがって、実施例１においては、ＰＺＴ膜の形成期間における第１電圧のエネルギの総和は第２電圧のエネルギの総和よりも大きくなった。
【００４３】
ここで、実施例１においては、直流電圧の直流電圧値（＋Ｅｄ）は＋３５０Ｖに設定され、交流電圧の最大値は＋５００Ｖ、−５００Ｖに設定された。したがって、直流電圧と交流電圧とを重畳した電圧は図８に示すように−１５０Ｖから＋８５０Ｖの範囲で周期的に変動した。また、上記の交流電圧の電圧値が０Ｖから−５００Ｖのときに逆バイアス電圧が間欠的に印加されることになった。この逆バイアス電圧の最大値の絶対値は上記の直流電圧の直流電圧値の絶対値よりも大きくなった。
【００４４】
その後、溶媒４から基材２を引き上げて、基材２の中央部および端部のぞれぞれのＰＺＴ膜の膜厚を測定した。その結果を図９に示す。なお、図９において、縦軸は基材２の中央部および端部のぞれぞれのＰＺＴ膜の膜厚の測定値を示しており、横軸は交流電圧の最大値の絶対値を表わしている。
【００４５】
図９に示すように、実施例１においては、基材２の中央部のＰＺＴ膜の膜厚と基材２の端部のＰＺＴ膜の膜厚との差異は、基材２と電極３との間に直流電圧のみが印加された後述する比較例１と比べて低減できていることが確認された。
【００４６】
（実施例２）
図８に示す交流電圧の最大値を＋７００Ｖ、−７００Ｖに設定したこと以外は実施例１と同一の方法および同一の条件でＰＺＴ膜を形成した。そして、図７に示す溶媒４から基材２を引き上げて、基材２の中央部および端部のぞれぞれのＰＺＴ膜の膜厚を実施例１と同一の方法および同一の条件で測定した。その結果を図９に示す。
【００４７】
図９に示すように、実施例２においても、基材２の中央部のＰＺＴ膜の膜厚と基材２の端部のＰＺＴ膜の膜厚との差異は、基材２と電極３との間に直流電圧のみが印加された後述する比較例１と比べて低減できていることが確認された。
【００４８】
（実施例３）
図８に示す交流電圧の最大値を＋９００Ｖ、−９００Ｖに設定したこと以外は実施例１と同一の方法および同一の条件でＰＺＴ膜を形成した。そして、図７に示す溶媒４から基材２を引き上げて、基材２の中央部および端部のぞれぞれのＰＺＴ膜の膜厚を実施例１と同一の方法および同一の条件で測定した。その結果を図９に示す。
【００４９】
図９に示すように、実施例３においても、基材２の中央部のＰＺＴ膜の膜厚と基材２の端部のＰＺＴ膜の膜厚との差異は、基材２と電極３との間に直流電圧のみが印加された後述する比較例１と比べて低減できていることが確認された。
【００５０】
（比較例１）
交流電圧を印加しなかったこと以外は実施例１と同一の方法および同一の条件でＰＺＴ膜を形成した。したがって、比較例１においては、直流電圧のみが印加されたためにＰＺＴ粒子１が引き剥がされる現象は発現しなかった。
【００５１】
そして、図７に示す溶媒４から基材２を引き上げて、基材２の中央部および端部のぞれぞれのＰＺＴ膜の膜厚を実施例１と同一の方法および同一の条件で測定した。その結果を図９に示す。
【００５２】
図９に示すように、比較例１においては、基材２の端部のＰＺＴ膜の膜厚は基材２の中央部のＰＺＴ膜の膜厚よりも厚くなっており、基材２の端部のＰＺＴ膜の膜厚と基材２の中央部のＰＺＴ膜の膜厚との差異は実施例１〜３のいずれと比較しても大きくなることが確認された。
【００５３】
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、誘電体膜を用いたバイモルフアクチュエータなどの構造物の作製に好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】（Ａ）は基材にＰＺＴ粒子を堆積させる極性となる第１電圧が発生する第１期間において電極から基材に向かう電気力線を示す模式的な平面図であり、（Ｂ）は基材にＰＺＴ粒子を堆積させる極性とは逆極性となる第２電圧が発生する第２期間において基材から電極に向かう電気力線を示す模式的な平面図である。
【図２】本発明によって作製可能なバイモルフアクチュエータの好ましい一例の模式的な斜視図である。
【図３】本発明において基材と電極との間に印加される直流電圧の波形の好ましい一例を示す図である。
【図４】本発明において基材と電極との間に印加される交流電圧の波形の好ましい一例を示す図である。
【図５】本発明において図３に示す直流電圧と図４に示す交流電圧とを重畳して印加することによって基材と電極との間に発生した電圧の波形を示す図である。
【図６】本発明において印加されるパルス状の逆バイアス電圧の波形の好ましい一例を示す図である。
【図７】実施例１〜３および比較例１においてＰＺＴ膜の形成に用いられた装置の模式的な構成図である。
【図８】実施例１において基材と電極との間に直流電圧と交流電圧とを重畳して印加することによって基材と電極との間に発生した電圧の波形を示す図である。
【図９】実施例１〜３および比較例１におけるＰＺＴ膜の中央部および端部のそれぞれの膜厚と基材と電極との間に印加された交流電圧の最大値の絶対値との関係を示す図である。
【図１０】基材と電極との間に直流電圧のみが印加されているときの電極から基材に向かう電気力線を示す模式的な平面図である。
【図１１】従来における乾燥工程のＰＺＴ粒子の挙動を図解する模式的な拡大断面図である。
【図１２】従来における焼結工程のＰＺＴ粒子の挙動を図解する模式的な拡大断面図である。
【図１３】従来におけるバイモルフアクチュエータの好ましい一例の模式的な斜視図である。
【符号の説明】
【００５６】
１  ＰＺＴ粒子、２  基材、３  電極、４  溶媒、５  容器、６  ＰＺＴ膜、７，８  金属板、９  第１電圧、１０  第２電圧、１１  第１期間、１２  第２期間。
【図１】
2007084852.tif 000003
【図２】
2007084852.tif 000004
【図３】
2007084852.tif 000005
【図４】
2007084852.tif 000006
【図５】
2007084852.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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