[发明专利]压电元件及其制备方法

权利要求书

1.一种压电元件，其特征在于，包括：

多个纳米碳管；

至少一压电陶瓷层，覆于该多个纳米碳管的表面；以及

一支撑材料，配置于该表面覆有压电陶瓷层的多个纳米碳管之间，使支撑该表面覆有压电陶瓷层的多个纳米碳管；

其中，该表面覆有压电陶瓷层的多个纳米碳管之间排列呈现一梳状，该配置于多个纳米碳管表面的压电陶瓷层为互相电性耦接，且该多个纳米碳管、该至少一压电陶瓷层、以及该支撑材料形成一压电块。

2.如权利要求1所述的压电元件，其特征在于，还包括一第一导电层以及一第二导电层，该第一导电层以及该第二导电层分别配置于该压电块的相对二表面，且该第一导电层以及该第二导电层分别与该压电块中的该压电陶瓷层电性耦接。

3.如权利要求1所述的压电元件，其特征在于，该支撑材料为一高分子材料。

4.如权利要求1所述的压电元件，其特征在于，该支撑材料选自由：聚对二甲基苯(parylene)、聚氨基甲酸酯(polyurethane)、聚乙烯(polyethylene)、聚氯乙烯(Polyvinylchloride)、聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane)、均苯四甲酸二酐(pyromellitic dianhydride)、聚亚酰胺(polyimide)、聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol)、铁弗龙(Polytetrafluoroethene，Teflon)、及其混合所组成的群组。

5.如权利要求1所述的压电元件，其特征在于，该多个纳米碳管表面的该压电陶瓷层的厚度为至之间。

6.如权利要求1所述的压电元件，其特征在于，该多个纳米碳管表面的该压电陶瓷层的材料为氧化锌或氮化铝。

7.一种压电元件的制备方法，其特征在于，包括步骤：

(a)提供一基板；

(b)形成多个纳米碳管于该基板的表面；

(c)形成至少一压电陶瓷层于该多个纳米碳管的表面，并使该压电陶瓷层之间互相电性耦接；

(d)填充一填充材料于该表面覆有压电陶瓷层的多个纳米碳管之间；以及

(e)移除该基板，其中，该多个纳米碳管、该至少一压电陶瓷层、以及该支撑材料形成一压电块。

8.如权利要求7所述的压电元件的制备方法，其特征在于，该步骤(d)之后还包括一步骤(d1)：电浆蚀刻(plasma etching)该填充材料，使显露该表面覆有压电陶瓷层的多个纳米碳管。

9.如权利要求7所述的压电元件的制备方法，其特征在于，该步骤(d)之后还包括一步骤(d2)：形成一第一导电层于该填充材料及该多个纳米碳管上，且该步骤(e)之后还包括一步骤(f)：形成一第二导电层于该压电块上，并使该第一导电层以及该第二导电层配置于该压电块的相对二表面。

10.如权利要求7所述的压电元件的制备方法，其特征在于，该步骤(c)中，该压电陶瓷层经由使用原子层沉积法(atomic layer deposition)而形成于该多个纳米碳管的表面。

11.如权利要求7所述的压电元件的制备方法，其特征在于，该步骤(c)后还包括一步骤(c0)：重复该步骤(c)1至2000次。

12.如权利要求11所述的压电元件的制备方法，其特征在于，该步骤(c0)中，该纳米碳管表面的该压电陶瓷层的总厚度为至之间。

13.如权利要求7所述的压电元件的制备方法，其特征在于，该步骤(c)中，该压电陶瓷层的材料为氧化锌或氮化铝。

14.一种压电元件，其特征在于，包括：

一基板；

一第一导电层；

多个纳米碳管，其设于该基板上，该多个纳米碳管配置于该基板与该第一导电层之间，且该多个纳米碳管之间排列呈现一梳状；以及

至少一压电陶瓷层，位于该基板与该第一导电层之间并覆于该多个纳米碳管的表面，且该多个纳米碳管经由该压电陶瓷层而互相电性耦接。

15.如权利要求14所述的压电元件，其特征在于，还包括一第二导电层，配置于该基板上，且该多个纳米碳管设于该第二导电层上。