[发明专利]压电薄膜、压电器件、液体喷射装置、及制备压电薄膜的方法

权利要求书

1.一种压电薄膜，该压电薄膜通过汽相沉积方法在基板表面上形成，没有产生晶粒边界，该晶粒边界基本平行于基板表面，并且是由层叠所引起的，其中构成压电薄膜的每个晶体的(100)平面的法线与基板表面法线的倾斜角度不小于6°，且不大于36°。

2.权利要求1的压电薄膜，其中压电薄膜的厚度不小于2μm，且不大于20μm。

3.权利要求1的压电薄膜，其中压电薄膜的柱状晶体结构朝压电薄膜的厚度方向延伸。

4.权利要求1的压电薄膜，其中压电薄膜的压电常数d₃₁不小于200pC/N。

5.权利要求1的压电薄膜，其中压电薄膜包括至少一种由ABO₃表示的钙钛矿氧化物，其中A表示至少一种占据A部位、且选自以下组中的元素：Pb、Ba、La、Sr、Bi、Li、Na、Ca、Cd、Mg和K；B表示至少一种占据B部位、且选自以下组中的元素：Ti、Zr、V、Nb、Ta、Sb、Cr、Mo、W、Mn、Sc、Co、Cu、In、Sn、Ga、Zn、Cd、Fe和Ni；O表示氧；且A∶B∶O的摩尔比范围应满足能够得到钙钛矿型结构，而1∶1∶3为标准摩尔比。

6.权利要求1的压电薄膜，其中压电薄膜包括至少一种由ABO₃表示的钙钛矿氧化物，其中A表示至少一种占据A部位、且包括Pb的元素；B表示至少一种占据B部位、且选自以下组中的元素：Ti、Zr、V、Nb、Ta、Sb、Cr、Mo、W、Mn、Sc、Co、Cu、In、Sn、Ga、Zn、Cd、Fe和Ni；O表示氧；且A∶B∶O的摩尔比范围应满足能够得到钙钛矿型结构，而1∶1∶3为标准摩尔比。

7.权利要求1的压电薄膜，其中压电薄膜包括至少一种由A_a(Zr_x，Ti_y，M_b-x-y)_bO_c所表示的钙钛矿氧化物，其中A表示至少一种占据A部位、且包括Pb的元素；M表示至少一种金属元素；0＜x＜b，0＜y＜b，0≤(b-x-y)；并且a∶b∶c的比的范围应满足能够得到钙钛矿型结构，而1∶1∶3为标准比。

8.权利要求7的压电薄膜，其中占据A部位的Pb组分少于1.10。

9.权利要求1的压电薄膜，其中汽相沉积方法使用等离子体。

10.权利要求1的压电薄膜，其中汽相沉积方法包括溅射方法。

11.一种压电器件，其包括：

权利要求1的压电薄膜；以及

通过其将电场施用于压电薄膜上的电极。

12.一种液体喷射装置，其包括：

权利要求11的压电器件；以及

布置成与压电器件相邻的液体喷射元件，该喷射元件包括：

贮存液体的液体贮存室；以及

液体喷射口，液体响应施用电场的作用通过该喷射口从液体贮存室喷射到压电薄膜。

13.一种制备压电薄膜的方法，其包括通过汽相沉积方法在基板表面上形成压电薄膜的步骤，所述压电薄膜具有柱状晶体结构，其中构成压电薄膜的每个晶体的(100)平面的法线与基板表面法线的倾斜角度不小于6°，且不大于36°。

14.权利要求13的方法，其中汽相沉积方法使用等离子体。

15.权利要求13的方法，其中汽相沉积方法包括溅射方法。