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METHOD FOR MANUFACTURING PIEZOELECTRIC FILM, PIEZOELECTRIC FILM, AND PIEZOELECTRIC ELEMENT
A method for manufacturing a piezoelectric film comprises: a coating step of applying a coating solution onto a substrate to form a coating film, wherein the coating solution contains lead, zirconium and titanium, has a zirconium/titanium content ratio falling within the range from 54:46 to 40:60 in terms of molar ratio, and can generate a perovskite crystal phase when being heated at a temperature equal to or higher than a crystallization initiation temperature; a drying step of drying the coating film to form a dried film; a first temporary calcination step of heating the dried film at a first temporary calcination temperature to form a first temporary calcination film, wherein the first temporary calcination temperature is equal to or higher than the crystallization initiation temperature and is equal to or lower than a temperature higher by 40°C than the crystallization initiation temperature; a second temporary calcination step of heating the first temporary calcination film at a second temporary calcination temperature to form a second temporary calcination film, wherein the second temporary calcination temperature is equal to or higher than a temperature higher by 25°C than the crystallization initiation temperature, is equal to or lower than a temperature higher by 100°C than the crystallization initiation temperature, and is equal to or higher than a temperature higher by 25°C than the first temporary calcination temperature; and a main calcination step of heating the second temporary calcination film at a main calcination temperature to form a piezoelectric film, wherein the main calcination temperature is equal to or higher than a temperature higher by 100°C than the crystallization initiation temperature, is equal to or lower than a temperature higher by 200°C than the crystallization initiation temperature, and is equal to or higher than a temperature higher by 25°C than the second temporary calcination temperature.
La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un film piézoélectrique comprenant : une étape de revêtement consistant à appliquer une solution de revêtement sur un substrat pour former un film de revêtement, la solution de revêtement contenant du plomb, du zirconium et du titane, présentant un rapport entre une teneur en zirconium/titane tombant dans la plage de 54:46 à 40:60 en termes de rapport molaire et pouvant générer une phase de cristal de pérovskite lorsqu'il est chauffé à une température égale ou supérieure à une température d'initiation de cristallisation ; une étape de séchage consistant à sécher le film de revêtement pour former un film séché ; une première étape de calcination temporaire consistant à chauffer le film séché à une première température de calcination temporaire pour former un premier film de calcination temporaire, la première température de calcination temporaire étant égale ou supérieure à la température d'initiation de cristallisation et étant égale ou inférieure à une température supérieure de 40 °C à la température d'initiation de cristallisation ; une seconde étape de calcination temporaire consistant à chauffer le premier film de calcination temporaire à une seconde température de calcination temporaire pour former un second film de calcination temporaire, la seconde température de calcination temporaire étant égale ou supérieure à une température supérieure de 25 °C à la température d'initiation de cristallisation, étant égale ou inférieure à une température supérieure de 100°C à la température d'initiation de cristallisation et étant égale ou supérieure à une température supérieure de 25 °C à la première température de calcination temporaire ; et une étape de calcination principale consistant à chauffer le second film de calcination temporaire à une température de calcination principale pour former un film piézoélectrique, la température de calcination principale étant égale ou supérieure à une température supérieure de 100 °C à la température d'initiation de cristallisation, étant égale ou inférieure à une température supérieure de 200 °C à la température d'initiation de cristallisation et étant égale ou supérieure à une température supérieure de 25 °C à la seconde température de calcination temporaire.
この圧電体膜の製造方法は、基板の上に、鉛、ジルコニウム、チタンを含み、ジルコニウムとチタンの含有量比がモル比で54:46~40:60の範囲内にあり、結晶化開始温度以上の温度で加熱することによってペロブスカイト結晶相を生成する塗布液を塗布して塗布膜を得る塗布工程と、塗布膜を乾燥して、乾燥膜を得る乾燥工程と、乾燥膜を、結晶化開始温度以上、結晶化開始温度+40℃以下である第1仮焼成温度で加熱して第1仮焼成膜を得る第1仮焼成工程と、第1仮焼成膜を、結晶化開始温度+25℃以上、前記結晶化開始温度+100℃以下であって、第1仮焼成温度+25℃以上である第2仮焼成温度で加熱して第2仮焼成膜を得る第2仮焼成工程と、第2仮焼成膜を、結晶化開始温度+100℃以上、結晶化開始温度+200℃以下であって、第2仮焼成温度+25℃以上である本焼成温度で加熱して圧電体膜を得る本焼成工程と、を含む。
METHOD FOR MANUFACTURING PIEZOELECTRIC FILM, PIEZOELECTRIC FILM, AND PIEZOELECTRIC ELEMENT
A method for manufacturing a piezoelectric film comprises: a coating step of applying a coating solution onto a substrate to form a coating film, wherein the coating solution contains lead, zirconium and titanium, has a zirconium/titanium content ratio falling within the range from 54:46 to 40:60 in terms of molar ratio, and can generate a perovskite crystal phase when being heated at a temperature equal to or higher than a crystallization initiation temperature; a drying step of drying the coating film to form a dried film; a first temporary calcination step of heating the dried film at a first temporary calcination temperature to form a first temporary calcination film, wherein the first temporary calcination temperature is equal to or higher than the crystallization initiation temperature and is equal to or lower than a temperature higher by 40°C than the crystallization initiation temperature; a second temporary calcination step of heating the first temporary calcination film at a second temporary calcination temperature to form a second temporary calcination film, wherein the second temporary calcination temperature is equal to or higher than a temperature higher by 25°C than the crystallization initiation temperature, is equal to or lower than a temperature higher by 100°C than the crystallization initiation temperature, and is equal to or higher than a temperature higher by 25°C than the first temporary calcination temperature; and a main calcination step of heating the second temporary calcination film at a main calcination temperature to form a piezoelectric film, wherein the main calcination temperature is equal to or higher than a temperature higher by 100°C than the crystallization initiation temperature, is equal to or lower than a temperature higher by 200°C than the crystallization initiation temperature, and is equal to or higher than a temperature higher by 25°C than the second temporary calcination temperature.
La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un film piézoélectrique comprenant : une étape de revêtement consistant à appliquer une solution de revêtement sur un substrat pour former un film de revêtement, la solution de revêtement contenant du plomb, du zirconium et du titane, présentant un rapport entre une teneur en zirconium/titane tombant dans la plage de 54:46 à 40:60 en termes de rapport molaire et pouvant générer une phase de cristal de pérovskite lorsqu'il est chauffé à une température égale ou supérieure à une température d'initiation de cristallisation ; une étape de séchage consistant à sécher le film de revêtement pour former un film séché ; une première étape de calcination temporaire consistant à chauffer le film séché à une première température de calcination temporaire pour former un premier film de calcination temporaire, la première température de calcination temporaire étant égale ou supérieure à la température d'initiation de cristallisation et étant égale ou inférieure à une température supérieure de 40 °C à la température d'initiation de cristallisation ; une seconde étape de calcination temporaire consistant à chauffer le premier film de calcination temporaire à une seconde température de calcination temporaire pour former un second film de calcination temporaire, la seconde température de calcination temporaire étant égale ou supérieure à une température supérieure de 25 °C à la température d'initiation de cristallisation, étant égale ou inférieure à une température supérieure de 100°C à la température d'initiation de cristallisation et étant égale ou supérieure à une température supérieure de 25 °C à la première température de calcination temporaire ; et une étape de calcination principale consistant à chauffer le second film de calcination temporaire à une température de calcination principale pour former un film piézoélectrique, la température de calcination principale étant égale ou supérieure à une température supérieure de 100 °C à la température d'initiation de cristallisation, étant égale ou inférieure à une température supérieure de 200 °C à la température d'initiation de cristallisation et étant égale ou supérieure à une température supérieure de 25 °C à la seconde température de calcination temporaire.
この圧電体膜の製造方法は、基板の上に、鉛、ジルコニウム、チタンを含み、ジルコニウムとチタンの含有量比がモル比で54:46~40:60の範囲内にあり、結晶化開始温度以上の温度で加熱することによってペロブスカイト結晶相を生成する塗布液を塗布して塗布膜を得る塗布工程と、塗布膜を乾燥して、乾燥膜を得る乾燥工程と、乾燥膜を、結晶化開始温度以上、結晶化開始温度+40℃以下である第1仮焼成温度で加熱して第1仮焼成膜を得る第1仮焼成工程と、第1仮焼成膜を、結晶化開始温度+25℃以上、前記結晶化開始温度+100℃以下であって、第1仮焼成温度+25℃以上である第2仮焼成温度で加熱して第2仮焼成膜を得る第2仮焼成工程と、第2仮焼成膜を、結晶化開始温度+100℃以上、結晶化開始温度+200℃以下であって、第2仮焼成温度+25℃以上である本焼成温度で加熱して圧電体膜を得る本焼成工程と、を含む。
METHOD FOR MANUFACTURING PIEZOELECTRIC FILM, PIEZOELECTRIC FILM, AND PIEZOELECTRIC ELEMENT
PROCÉDÉ DE FABRICATION D'UN FILM PIÉZOÉLECTRIQUE, FILM PIÉZOÉLECTRIQUE ET ÉLÉMENT PIÉZOÉLECTRIQUE
圧電体膜の製造方法、圧電体膜および圧電素子
DOI TOSHIHIRO (author) / SOYAMA NOBUYUKI (author)
2020-12-03
Patent
Electronic Resource
Japanese
IPC:
B05D
PROCESSES FOR APPLYING LIQUIDS OR OTHER FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
,
Verfahren zum Aufbringen von Flüssigkeiten oder von anderen fließfähigen Stoffen auf Oberflächen allgemein
/
H10N
/
C01G
Verbindungen der von den Unterklassen C01D oder C01F nicht umfassten Metalle
,
COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
/
C04B
Kalk
,
LIME
European Patent Office | 2022
|European Patent Office | 2024
|PIEZOELECTRIC THIN FILM, PIEZOELECTRIC ELEMENT, AND MANUFACTURING METHOD THEREOF
European Patent Office | 2016
|Piezoelectric thin film, piezoelectric element, and manufacturing method thereof
European Patent Office | 2016
|PIEZOELECTRIC FILM-EQUIPPED SUBSTRATE AND PIEZOELECTRIC ELEMENT
European Patent Office | 2024
|