[发明专利]NBT-BT晶体压电体膜和具备该膜的压电叠层结构体

说明书

技术领域

本发明涉及NBT-BT晶体压电体膜和具备它的压电叠层结构体。

背景技术

钙钛矿型复合氧化物[(Na，Bi)_1-xBa_x]TiO₃(以下称为「NBT-BT」)，作为无铅(lead-free)铁电材料，现在正在研究开发。

专利文献1公开了具有高的退极化温度Td的NBT-BT膜。具体而言，专利文献1公开了：通过在摄氏650度的温度下的RF磁控溅射而形成于Na_xLa_1-x+yNi_1-yO_3-x层上的(1-α)(Na，Bi，Ba)TiO₃-αBiQO₃层(Q＝Fe、Co、Zn_0.5Ti_0.5、或Mg_0.5Ti_0.5)具有大约摄氏180度～摄氏250度的退极化温度Td。(1-α)(Na，Bi，Ba)TiO₃-αBiQO₃层仅具有(001)取向。Na_xLa_1-x+yNi_1-yO_3-x层通过在摄氏300度的温度下的RF磁控溅射而形成于具有(111)取向的Pt膜上。

专利文献2～专利文献4公开了仅具有(001)取向的NBT-BT膜。这些专利文献所公开的NBT-BT膜形成于LaNiO₃层上。LaNiO₃层通过在摄氏300度的温度下的RF磁控溅射而形成。LaNiO₃层具有强的(001)取向是众所周知的。

专利文献5也公开了仅具有(001)取向的NBT-BT膜。专利文献5所公开的NBT-BT膜形成于Na_xLa_1-xNiO₃(0.01≤x≤0.1)层上。与专利文献2～专利文献4的公开内容同样，Na_xLa_1-xNiO₃层通过在摄氏300度的温度下的RF磁控溅射而形成。Na_xLa_1-xNiO₃层也具有强的(001)取向。

专利文献6也公开了仅具有(001)取向的NBT-BT膜。专利文献6所公开的NBT-BT膜形成于具有(100)取向的Pt层上。Pt层形成于具有(100)取向的MgO单晶基板的表面。专利文献2～专利文献6都没有公开退极化温度Td。

非专利文献1公开了测定退极化温度Td的方法。

在先技术文献

专利文献1：国际公开第2013/114794号

专利文献2：国际公开第2010/084711号

专利文献3：国际公开第2011/129072号

专利文献4：国际公开第2012/001942号

专利文献5：国际公开第2011/158490号

专利文献6：国际公开第2012/026107号

专利文献7：国际公开第2010/047049号

专利文献8：美国专利第7870787号说明书

专利文献9：中国专利申请公开第101981718号说明书

非专利文献1：Journal of the American Ceramic Society 93[4](2010)1108-1113

发明内容

本发明的目的是提供具有更高的退极化温度的NBT-BT膜。

本发明是一种[(Na，Bi)_1-xBa_x]TiO₃晶体压电体膜(15)，其中，

上述[(Na，Bi)_1-xBa_x]TiO₃晶体压电体膜仅具有(001)取向，

上述[(Na，Bi)_1-xBa_x]TiO₃晶体压电体膜具有0.390纳米以上且0.395纳米以下的a轴长，

上述[(Na，Bi)_1-xBa_x]TiO₃晶体压电体膜具有0.399纳米以上且0.423纳米以下的c轴长，

x表示0以上且1以下的值，并且，