理光開(kāi)發(fā)出無(wú)鉛高性能壓電和電極材料
2012-07-14 09:29 來(lái)源：技術(shù)在線(xiàn) 責編：王岑
- 摘要：
- 理光宣布，開(kāi)發(fā)出了極化特性可與鋯鈦酸鉛(PbZrO3-PbTiO3：PZT)相媲美的無(wú)鉛(Pb)壓電材料和以溶膠-凝膠法使高品質(zhì)結晶在Si基板上與電極一同形成的技術(shù)。
【CPP114】訊：理光宣布，開(kāi)發(fā)出了極化特性可與鋯鈦酸鉛(PbZrO3-PbTiO3：PZT)相媲美的無(wú)鉛(Pb)壓電材料和以溶膠-凝膠法使高品質(zhì)結晶在Si基板上與電極一同形成的技術(shù)。
PZT是致動(dòng)器等很多壓電元件采用的材料。但因要使用Pb，因此很多廠(chǎng)家都致力于開(kāi)發(fā)不使用Pb的替代材料。此次理光開(kāi)發(fā)的“BaTiO3-BaSnO3：BSnT”是在鈦酸鋇(BaTiO3)中添加一定量的錫(Sn)制成的。BaTiO3作為最有望代替PZT的材料其研究很盛行。理光稱(chēng)在BaTiO3中添加Sn，是在調查PZT的結構中得到的啟發(fā)。
眾所周知，PZT表示出高極化特性，是在PbZrO3與PbTiO3的混合比例達到“準同型相界(MPB)”構成之時(shí)。MPB是材料中混合有多種結晶結構的狀態(tài)。不過(guò)，目前尚未弄清為何在MPB狀態(tài)下極化特性高。對此，存在因材料應力而發(fā)生形變時(shí)，應力的方向依賴(lài)性難以表現出來(lái)的假說(shuō)。
已有在BaTiO3基礎上添加各種材料，以再現無(wú)鉛MPB構成的嘗試。此次，理光選擇Sn作為添加材料，結果發(fā)現極化特性與PZT相當。
BSnT如果不在1000℃或更高的溫度下煅燒，就無(wú)法得到粒徑足夠大的結晶。但是，電極材料大多不耐1000℃的高溫，會(huì )在電極層上出現孔而出現較大的凹凸。對此，理光開(kāi)發(fā)出了金屬類(lèi)能耐1000℃高溫的下部電極材料。材料成分尚未公開(kāi)，不過(guò)該公司稱(chēng)，即使在1000℃下煅燒60分鐘，電極也未出現小孔，表面形狀依然平坦。
PZT是致動(dòng)器等很多壓電元件采用的材料。但因要使用Pb，因此很多廠(chǎng)家都致力于開(kāi)發(fā)不使用Pb的替代材料。此次理光開(kāi)發(fā)的“BaTiO3-BaSnO3：BSnT”是在鈦酸鋇(BaTiO3)中添加一定量的錫(Sn)制成的。BaTiO3作為最有望代替PZT的材料其研究很盛行。理光稱(chēng)在BaTiO3中添加Sn，是在調查PZT的結構中得到的啟發(fā)。
眾所周知，PZT表示出高極化特性，是在PbZrO3與PbTiO3的混合比例達到“準同型相界(MPB)”構成之時(shí)。MPB是材料中混合有多種結晶結構的狀態(tài)。不過(guò)，目前尚未弄清為何在MPB狀態(tài)下極化特性高。對此，存在因材料應力而發(fā)生形變時(shí)，應力的方向依賴(lài)性難以表現出來(lái)的假說(shuō)。
已有在BaTiO3基礎上添加各種材料，以再現無(wú)鉛MPB構成的嘗試。此次，理光選擇Sn作為添加材料，結果發(fā)現極化特性與PZT相當。
BSnT如果不在1000℃或更高的溫度下煅燒，就無(wú)法得到粒徑足夠大的結晶。但是，電極材料大多不耐1000℃的高溫，會(huì )在電極層上出現孔而出現較大的凹凸。對此，理光開(kāi)發(fā)出了金屬類(lèi)能耐1000℃高溫的下部電極材料。材料成分尚未公開(kāi)，不過(guò)該公司稱(chēng)，即使在1000℃下煅燒60分鐘，電極也未出現小孔，表面形狀依然平坦。
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