[发明专利]压电材料及其制造方法、以及压电元件和压电元件应用设备

权利要求书

1.一种压电材料，其特征在于，含有：

第一成分，其在单独组成中为菱面体晶，居里温度为Tc1，且由具有钙钛矿型构造的非铅系的复合氧化物构成；

第二成分，其在单独组成中为菱面体晶以外的结晶，居里温度Tc2比上述Tc1低，且由具有钙钛矿型构造的非铅系的复合氧化物构成；以及

第三成分，其在单独组成中为与上述第二成分相同的上述菱面体晶以外的结晶，居里温度Tc3为上述Tc1以上，且由具有钙钛矿型构造并且与上述第二成分不同的非铅系的复合氧化物构成，

在将上述第三成分相对于上述第二成分和上述第三成分的合计的摩尔比设为α，

α×Tc3+(1-α)×Tc2＝Tc4的情况下，

|Tc4-Tc1|为50℃以下。

2.根据权利要求1所述的压电材料，其特征在于，

具有横轴为上述第二成分以及上述第三成分相对于上述第一成分、上述第二成分、上述第三成分的合计的摩尔比，纵轴为温度的相图中的MPB附近的组成。

3.根据权利要求1或2所述的压电材料，其特征在于，

上述MPB附近的组成的居里温度比280℃高。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的压电材料，其特征在于，

上述第一成分是A位含有钡的Ba系、B位含有铌的Nb系以及A位含有铋的Bi系的成分中的任意一个成分，

上述第二成分是A位含有钡的Ba系、B位含有铌的Nb系以及A位含有铋的Bi系的成分中的与上述第一成分不同的任意一个成分。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的压电材料，其特征在于，

在上述第二成分以及上述第三成分相对于上述第一成分、第二成分、第三成分的合计的摩尔比为0.1以上、0.9以下的范围中，居里温度比280℃高。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的压电材料，其特征在于，

上述第三成分相对于上述第二成分和上述第三成分的合计的摩尔比为0.05以上、0.49以下。

7.一种压电元件，其特征在于，具备：

由权利要求1～6中任一项的压电材料构成的压电体层、和夹着上述压电体层的电极。

8.一种压电元件应用设备，其中，

具备权利要求7所述的压电元件。

9.一种压电材料的制造方法，其特征在于，

在由第一成分和第二成分构成的双成分系中加入第三成分，使得在将上述第三成分相对于上述第二成分和上述第三成分的合计的摩尔比设为α，α×Tc3+(1-α)×Tc2＝Tc4的情况下，|Tc4-Tc1|为50℃以下，由此制造由三成分系的复合氧化物构成的非铅系压电材料，其中，

上述第一成分在单独组成中为菱面体晶，居里温度为Tc1，且由具有钙钛矿型构造的非铅系的复合氧化物构成，

上述第二成分在单独组成中为菱面晶以外的结晶，居里温度Tc2比上述Tc1低，且由具有钙钛矿型构造的非铅系的复合氧化物构成，

上述第三成分在单独组成中为与上述第二成分相同的上述菱面体晶以外的结晶，居里温度Tc3为上述Tc1以上，且由具有钙钛矿型构造并且与上述第二成分不同的非铅系的复合氧化物构成。

10.根据权利要求13所述的压电材料的制造方法，其特征在于，

还在横轴为上述第二成分以及上述第三成分相对于上述第一成分、上述第二成分、上述第三成分的合计的摩尔比，纵轴为温度的相图中特制MPB附近的组成，

从而制造由具有MPB附近的组成的上述三成分系的复合氧化物构成的非铅系压电材料。