JP6964306B2 - 圧電材料、その製造方法、圧電素子および燃焼圧センサ - Google Patents
圧電材料、その製造方法、圧電素子および燃焼圧センサ Download PDFInfo
- Publication number
- JP6964306B2 JP6964306B2 JP2017121318A JP2017121318A JP6964306B2 JP 6964306 B2 JP6964306 B2 JP 6964306B2 JP 2017121318 A JP2017121318 A JP 2017121318A JP 2017121318 A JP2017121318 A JP 2017121318A JP 6964306 B2 JP6964306 B2 JP 6964306B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crystal
- piezoelectric
- single crystal
- piezoelectric material
- raw material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Description
前記結晶は、単結晶であってもよい。
前記パラメータxは、0<x≦1.5であってもよい。
前記結晶の400℃における電気抵抗率は、1.0×1010Ω・cm以上9.0×1010Ω・cm以下の範囲であってもよい。
前記結晶の400℃における電気抵抗率は、3.0×1010Ω・cm以上9.0×1010Ω・cm以下の範囲であってもよい。
前記不活性ガス中の酸素含有量は、0体積%以上1.5体積%以下の範囲を満たしてもよい。
前記不活性ガス中の酸素含有量は、0.5体積%以上であってもよい。
前記原料は、Ir製ルツボに充填され、前記溶融するステップおよび前記引き上げるステップは、酸素含有量が0体積%以上1.2体積%以下の範囲を満たす不活性ガス下で行われてもよい。
また、不活性ガスまたは大気中で熱処理するステップをさらに包含してもよい。
前記熱処理するステップは、不活性ガス中、1150℃以上1250℃以下の温度範囲で、2時間以上24時間以下の時間行ってもよい。
本発明による圧電素子を備えた燃焼圧センサは、前記圧電素子が上述の圧電素子であり、これにより上記課題を解決する。
図2は、本発明の圧電素子を示す模式図である。
実施例1では、一般式SrxCa3−xTaAl3Si2O14のパラメータxが0.75である、SCTAS単結晶からなる圧電材料を、図1を参照して説明したCZ法により製造した。
比較例1では、CTAS単結晶からなる圧電材料を、実施例1と同様に、図1を参照して説明したCZ法により製造した。
また、図6では、比較のために、従来のランガサイト型結晶の一例であるLTGA単結晶の電気抵抗率を示した。これより、実施例1のSCTAS単結晶の電気抵抗率は、LTGA単結晶のそれを大きく上回っており、特に、400℃における電気抵抗率の差は顕著であった。なお、LTGA単結晶の活性化エネルギーEaは、0.82eVであった。
21 ルツボ
22 筒状容器
23 高周波コイル
24 融液
25 種結晶
26 育成結晶
200 圧電素子
210 単結晶
220、230 電極
Claims (12)
- SrとCaとTaとAlとSiとOとを含有する結晶からなる圧電材料であって、
前記結晶は、La3Ga5SiO14で表されるランガサイトの結晶構造と同一の結晶構造を有し、
前記結晶は、一般式SrxCa3−xTaAl3Si2O14で表され、パラメータxは0<x<3であり、
前記結晶の400℃における電気抵抗率は、1.0×10 10 Ω・cm以上9.0×10 10 Ω・cm以下の範囲である、圧電材料。 - 前記結晶は、単結晶である、請求項1に記載の圧電材料。
- 前記パラメータxは、0<x≦1.5である、請求項1に記載の圧電材料。
- 前記結晶の400℃における電気抵抗率は、3.0×1010Ω・cm以上9.0×1010Ω・cm以下の範囲である、請求項1に記載の圧電材料。
- 請求項1〜4のいずれか一項に記載の圧電材料の製造方法であって、
SrとCaとTaとAlとSiとOとを含有する原料を溶融するステップと、
前記溶融するステップで得られた前記原料の融液に種結晶を接触させ、引き上げるステップと
を包含し、
前記溶融するステップおよび前記引き上げるステップは、不活性ガス下で行われ、
前記原料は、前記原料中のSrとCaとTaとAlとSiとが、関係Sr:Ca:Ta:Al:Si=x:(3−x):1:3:2(原子数比)を満たすように調製される、方法。 - 前記不活性ガス中の酸素含有量は、0体積%以上1.5体積%以下の範囲を満たす、請求項5に記載の方法。
- 前記不活性ガス中の酸素含有量は、0.5体積%以上である、請求項6に記載の方法。
- 前記原料は、Ir製ルツボに充填され、
前記溶融するステップおよび前記引き上げるステップは、酸素含有量が0体積%以上1.2体積%以下の範囲を満たす不活性ガス下で行われる、請求項5に記載の方法。 - 不活性ガスまたは大気中で熱処理するステップをさらに包含する、請求項5に記載の方法。
- 前記熱処理するステップは、不活性ガス中、1150℃以上1250℃以下の温度範囲で、2時間以上24時間以下の時間行う、請求項9に記載の方法。
- 圧電材料を備えた圧電素子であって、
前記圧電材料は、請求項1〜4のいずれか一項に記載の圧電材料である、圧電素子。 - 圧電素子を備えた燃焼圧センサであって、
前記圧電素子は、請求項11に記載の圧電素子である、燃焼圧センサ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017121318A JP6964306B2 (ja) | 2017-06-21 | 2017-06-21 | 圧電材料、その製造方法、圧電素子および燃焼圧センサ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017121318A JP6964306B2 (ja) | 2017-06-21 | 2017-06-21 | 圧電材料、その製造方法、圧電素子および燃焼圧センサ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019009178A JP2019009178A (ja) | 2019-01-17 |
JP6964306B2 true JP6964306B2 (ja) | 2021-11-10 |
Family
ID=65025976
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017121318A Active JP6964306B2 (ja) | 2017-06-21 | 2017-06-21 | 圧電材料、その製造方法、圧電素子および燃焼圧センサ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6964306B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101834268B (zh) * | 2009-03-10 | 2012-04-11 | 上海硅酸盐研究所中试基地 | 压电晶体元件 |
CN103180492B (zh) * | 2010-10-13 | 2016-10-26 | Tdk株式会社 | 硅酸镓镧型氧化物材料、其制造方法及该制造方法中使用的原材料 |
JP6635366B2 (ja) * | 2015-07-08 | 2020-01-22 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 | 圧電材料、その製造方法、圧電素子および燃焼圧センサ |
-
2017
- 2017-06-21 JP JP2017121318A patent/JP6964306B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2019009178A (ja) | 2019-01-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Zhang et al. | Dielectric and piezoelectric properties of high Curie temperature single crystals in the Pb (Yb1/2Nb1/2) O3–xPbTiO3 solid solution series | |
JP5629296B2 (ja) | ガレート単結晶及び並びに高温用圧電素子及び高温用圧電センサー | |
JP2011510898A (ja) | 三元系の圧電性結晶の作成方法 | |
Zhang et al. | Growth and electric properties of 0.96 Na0. 5Bi0. 5TiO3–0.04 BaTiO3 single crystal | |
Fu et al. | Crystal growth and piezoelectricity of BaTiO3–CaTiO3 solid solution | |
JP2020505305A (ja) | ドープされた酸化ガリウム結晶材料、その製造方法及び使用 | |
JP5341415B2 (ja) | 圧電単結晶、及び、その製造方法 | |
Lee et al. | Growth and electrostrictive properties of Pb (Mg1/3Nb2/3) O3 crystals | |
WO2020248987A1 (zh) | 光电功能晶体m 3re(po 4) 3及其制备方法与应用 | |
KR20200038527A (ko) | 극성 나노역 엔지니어링 완화형-PbTiO3 강유전체 결정 | |
Jouini et al. | Crystal growth and optical absorption of pure and Ti, Mn-doped MgAl2O4 spinel | |
JP6635366B2 (ja) | 圧電材料、その製造方法、圧電素子および燃焼圧センサ | |
JP6964306B2 (ja) | 圧電材料、その製造方法、圧電素子および燃焼圧センサ | |
Fu et al. | Temperature dependence of electrical resistivity, dielectric and piezoelectric properties of Ca3TaGa3− xAlxSi2O14 single crystals as a function of Al content | |
CN113994493A (zh) | 压电材料、压电部件、压电元件以及压力传感器 | |
Piekarczyk et al. | The Czochralski growth of bismuth-germanium oxide single crystals | |
JP5621131B2 (ja) | 高絶縁、高安定性圧電ltga単結晶及びその製造方法、並びにそのltga単結晶を使用する圧電素子及び燃焼圧センサー | |
Wu et al. | Phase Transition and Ferroelectric Characteristics of Pb [(Mg1/3Nb2/3) 1‐xTix] O3 Ceramics Modified with La (Mg2/3Nb1/3) O3 | |
Usui et al. | Structure and electrical properties of Ba3TaGa3Si2O14 single crystals grown by Czochralski method | |
JP6498301B2 (ja) | ランガテイト系単結晶の製造方法及びランガテイト系単結晶 | |
RU2534104C1 (ru) | Способ получения материала для высокотемпературного массочувствительного пьезорезонансного сенсора на основе монокристалла лантангаллиевого танталата алюминия | |
Takeda et al. | Growth and piezoelectric properties of Al-substituted langasite-type La3Nb0. 5Ga5. 5O14 crystals | |
JP7518827B2 (ja) | 圧電材料、圧電部材、圧電素子及び圧力センサ | |
CN113957530B (zh) | 一种透明铌酸钾钠晶体及其制备方法与应用 | |
Fu et al. | Resistivity and piezoelectric properties of Ca 3 TaGa 1.5 Al 1.5 Si 2 O 14 single crystals for high temperature sensors |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180306 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200515 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210326 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210406 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210521 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210928 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20211011 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6964306 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |