[发明专利]畴控制压电单晶元件及其制造方法

摘要

本发明的课题是，开发了有效地利用了k33为80％以上、d33为800pC/N以上，而且k31为70％以上、d31为1200pC/N以上的k31的利用横向振动模式(k31)的畴控制压电单晶元件，以及k33为80％以上、d33为800pC/N以上，而且k31为30％以下，在k33的振动模式的使用频带内没有乱真等的高效率、高性能的利用纵向振动模式(k33)的畴控制压电单晶元件。作为压电单晶元件的厚度方向的极化条件，在20℃～200℃的温度范围内施加最长2小时的400V/mm～1500V/mm的直流电场，或者在保持施加了电场的状态下进行冷却(电场冷却)，作为该工序的前阶段，在与极化方向正交的方向上施加电场(电场施加)，或者把压电单晶的菱面晶体－正方晶体相边界温度，或者正方晶体－立方晶体相边界温度夹在中间进行升降温，或者在立方晶体温区的不同的2个温度之间进行升降温(热处理)，或者兼用这些工序。

主权项

1.一种畴控制压电单晶元件，其特征在于：在具有在极化方向的纵向振动模式的电机械耦合系数k33≥80％，而且压电畸变常数d33≥800pC/N的压电单晶材料中，具有在与极化方向正交的方向的横向振动模式的电机械耦合系数k31≥70％，压电畸变常数-d31≥1200pC/N，而且有关k31的与极化方向正交的方向的横向振动模式的共振频率(fr)与元件的振动方向的长度(L)之积即频率常数(fc31＝fr·L)的值是fc11≤650Hz·m。