KR101632653B1 - 고주파 압전 결정 복합물, 장치 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 일반적으로 고주파 압전 결정 복합물, 디바이스, 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 적용 실시예에서, 이미지 트랜스듀서 어셈블리를 포함한 고주파(20MHz 이상) 적용을 위해 향상된 이미징 디바이스, 특히 의료 이미징 디바이스 또는 거리 이미징 디바이스가 단일 이미지 프로세서에 결합된다. 추가로, 제안된 본 발명은 포토리소그래피 기반의 미세가공된 압전 결정 복합물과 성능 파라미터가 향상된 이들의 사용을 위한 시스템을 제시한다.
Description
본 출원은 2010년 10월 13일자로 출원된 미국 가출원 No. 61/344,801의 우선권을 주장하며, 그 전체 내용은 본 명세서에 참조로 합체되어 있다.
본 발명은 압전 결정 및 고주파(20MHz 이상)용으로 동작하는 압전 결정 복합물 분야에 관한 것이다. 보다 상세하게, 본 발명은 산업 및 의료용 초음파 응용에 선호되는 용도로 고해상도 이미지를 위한 고주파 압전 결정 복합물 및 더 구체적으로는 그 제조방법을 제공한다.
통상적으로, PMT-PT 기반의 압전단결정은 종래 PZT 세라믹에 비해 우수한 유전특성 및 압전특성을 갖는다. 단결정의 탁월한 특징들을 더 완전하게 이용하기 위해, 결정 복합물들이 전기기계 결합계수(electromechanical coupling coefficient)와 이에 따른 트랜스듀서 성능특징을 향상시키도록 제조되었다.
초음파 트랜스듀서용으로, 동작 주파수는 압전재료의 두께에 반비례한다. 따라서, 타겟 동작 주파수가 증가하면, 압전재료의 두께는 이에 따라 감소하므로, 이는 동작 및 전기기계적 어려움을 유발한다. 다른 한편, 압전 복합물의 높은 전기기계 결합계수를 유지하기 위해 압전 결정 필라들에 대한 최적 종횡비가 시도되어 왔다. 두께 및 종횡비 요건을 수용하기 위해, 고주파 복합물에서 압전재료의 피처 크기(feature size)는 최적비를 충족시키기 위해 감소되어야 한다.
전반적으로 (SciMed Life Systems, Inc.에 양도된 레이리그 등(Rehrig et al)의) 미국특허 No. 7,622,853에 공지된 미세가공 이미징 트랜스듀서의 이런 의료적 적용을 위한 한가지 시도가 있었으며, 그 전체 내용은 본 명세서에 참조로 합체되어 있다.
미국특허 No. 7,622,853에 언급된 바와 같이, 의료장치에는 포토리소그래피 미세가공을 이용해 형성된 압전 복합 플레이트를 포함한 트랜스듀서 어셈블리가 제공된다. 상기 '853 특허에서 특정 단계들이 그 점에서 언급되어 있다. 상기 '853 특허는 추가로 미세가공 폴형(poled) PZT 세라믹의 종래 문제들을 언급하나, 하기에 언급된 현재 인식된 문제들에 맞추지 못하고 전기장 및 스트레인에 대한 클램핑 효과의 치명적 영향을 추가로 포함한다. 달성될 수 없는 깊이에 대해 한층 더한 이미지 해상도 및 감도에 대한 필요가 현재 인식되고 있다.
마지막으로, 고주파 트랜스듀서는 일반적으로 저주파 트랜스듀서에 비해 더 큰 전기장에서 구동되는 것이 더 인식된다.
따라서, 향상된 고주파 압전 결정 복합물, 선택적으로 관련된 디바이스들, 및 또한 선택적으로 그 제조방법에 대한 필요가 제기된다.
관련된 공개 공보들로는 아래와 같으며, 각각의 전체 내용은 본 명세서에 참조로 합체되어 있다:
1. P. Han, W. Yan, J. Tian, X, Huang, H. Pan, "Cut directions for the optimization of piezoelectric coefficients of PMN-PT ferroelectric crystals", Applied Physics Letters, volume 86, Number 5 (2005).
2. S. Wang, et al, "Deep Reactive Ion Etching of Lead Zirconate Titanate Using Sulfur hexafluoride Gas", J. Am. Ceram. Soc, 82(5) 1339-1341, 1999.
3. A.M. Efremov, et al., "Etching Mechanism of Pb(Zr, Ti)03 Thin Films in Cl2/Ar Plasma", Plasma Chemistry and Plasma Processing 2(1), pp. 13-29, Mar. 2004.
4. S. Subasinghe, A. Goyal, S. Tadigadapa, "High aspect ratio plasma etching of bulk Lead Zirconate Titanate", in Proc. SPIE - Int. Soc. Opt. Engr, edited by Mary-Ann Maher, Harold D. Stewart, and Jung-Chih Chiao (San Jose, CA, 2006), pp. 61090D1-9.
응답으로, 본 발명은 향상된 PMN-PT 기반의 압전 결정 복합물과 요구되는 복합물 결정소자 제조방법을 본 명세서에 제공하는 것을 알게 된다.
본원은 일반적으로 고주파 압전 결정 복합물, 디바이스, 및 그 제조방법에 관한 것이다. 적용 실시예에서, 이미징 트랜스듀서 어셈블리를 포함한 고주파(20MHz 이상) 적용을 위해 향상된 이미징 디바이스, 특히 의료 이미징 디바이스 또는 거리 이미징 디바이스가 신호 이미지 프로세서에 결합된다. 추가로, 제안된 발명은 포토리소그래피 기반의 미세가공 압전 결정 복합물과 성능 파라미터들이 향상된 복합물들의 사용을 위한 시스템을 나타낸다.
본원은 추가로 결정 복합물의 제안된 새로운 구조들과 복합 결정소자들을 이용한 이미지 디바이스, 구체적으로 의료 디바이스 및 특히 향상된 의료 이미징 디바이스 및 시스템에 관한 것이다.
본원의 다른 태양은 혁신적인 제조방법들이 결정 복합물의 상업적 생산을 실현가능하고 실용적이게 한다. 성능이 크게 향상된 의료 초음파 이미징 및 진단을 위해 고주파 결정 복합물(20MHz 내지 >100MHz, 및 두께 전기기계 결합계수 kt 0.65-0.90)이 사용될 수 있다. 고주파 결정 복합물은 특히 피부, 눈, 혈관내, 심장내, 두개내(intracranial), 공동내(intra-cavity), 또는 강내(intra-luminal) 의료 진단 디바이스들과 함께 사용하는데 적합할 수 있다. 이런 디바이스들은 피부학, 안과학, 복강경검사법, 심장내 및 혈관내 초음파를 포함한 적용에 사용될 수 있다.
본원의 다른 태양은 트랜스듀서 여기장이 또한 높을 경우 고보자장(high coercive field)(EC)으로 결정의 이용을 인식한다. 본원의 한 가지 다른 태양으로, 3원 결정(ternary crystals) Pb(Inl/2Nbl/2)03-Pb(Mgl/3Nb2/3)03-PbTi03(PIN-PMN-PT) 및 다른 PMN-PT 기반의 결정들이 2원(binary) PMN-PT 결정보다 향상된 열적 및 전기적 특성을 가진 것으로 인식된다. 그 결과, 본원의 다른 실시예는 3원 결정들의 향상된 특성들을 이어받은 것으로 현재 인식되는 이들 결정을 기초로 한 결정 복합물을 이용한다.
본원의 일태양으로, 공식 I: x*Pb(B'1/2B"1/2)03 - y*PbTi03 - (l-x-y)*Pb(Mgl/3Nb2/3)03으로 표현된 결정 복합물을 갖는 압전 PMN-PT 기반의 결정 복합물로서, x는 0.00에서 0.50 몰%로 정의되고, y는 0.00에서 0.50 몰%로 정의되며, B'는 인듐(In), 이트리븀(Yb), 스칸듐(Sc),또는 철(Fe)을 나타내고, B"는 니오븀(Nb) 또는 탄탈륨(Ta)을 나타내는 압전 PMN-PT 기반의 결정 복합물이 제공된다. 추가로, 공식 I은 총 배치 무게 중 5% (wt %)까지의 망간(Mn) 및 10%(wt %)까지의 세륨(Ce) 첨가제와 더 화합될 수 있다.
본원의 일태양으로, 공식 II: x*AB03 - y*PbTi03 - (l-x-y)*Pb(Mg1 /3Nb2 /3)03으로 표현되는 압전 PMN-PT 기반의 결정 복합물로서, x는 0.00에서 0.50 몰%로 정의되고, y는 0.00에서 0.50 몰%로 정의되며, A는 납(Pb) 또는 비스무스(Bi)를 나타내고, B는 인듐(In), 이트리븀(Yb), 철(Fe), 지르코늄(Zr), 스칸듐(Sc), 니오븀(Nb), 탄탈륨(Ta) 또는 이들 원소들의 조합으로 표현된 결정 복합물을 갖는 압전 PMN-PT 기반의 결정 복합물이 제공된다. 추가로, 공식 II은 총 배치 무게 중 5% (wt %)까지의 망간(Mn) 및 10%(wt %)까지의 세륨(Ce) 첨가제와 더 화합될 수 있다.
본 발명의 다른 태양으로, 공식 I 및 II를 갖는 압전 결정 복합물들은 포토리소그래피 기반의 미세가공을 포함한 방법으로 제조된다.
본 명세서에 언급된 바와 같이 제안된 본원의 본 발명의 다른 태양으로, 제안된 복합물 포스트들은 0.50보다 큰, 바람직하게는 1.0보다 큰, 더 바람직하게는 2.0보다 큰 포스트 높이(H) 대 유효 포스트 폭(W)의 종횡비(H:W)를 갖는다.
본 발명의 다른 태양으로, 제안된 복합물은 하이브리드 1-3 구성의 불연속 육각형 배열이며, 압전 결정은 (001) 컷이며 <001> 방향으로 폴된다.
본 발명의 다른 태양으로, 제안된 복합물은 하이브리드 1-3 구성의 불연속 육각형 배열이며, 압전 결정은 (011) 컷이며 <011> 방향으로 폴되고, 폴리머 충진라인들이 <10> 방향으로부터 떨어져 ±32.5°(±2.5°)로 뻗어 있다.
본 발명의 다른 태양으로, 제안된 복합물은 평행사변형 하이브리드 2-2/1-3 구성이며, 압전 결정은 (011) 컷이며 <011> 방향으로 폴되고, 폴리머 충진라인들이 <10> 방향으로부터 떨어져 ±32.5°(±2.5°)로 뻗어 있다.
본 발명의 상기 및 다른 태양, 특징, 시스템, 방법 및 이점들은 첨부도면과 연계하여 하기의 명세서를 읽으며 연구할 때 당업자에게 명백해질 것이고, 여기서 동일한 참조번호는 동일한 요소를 나타낸다. 본 명세서에 포함된 모든 이런 추가 시스템, 방법, 특징, 조성물 및 상세 내용들은 본 발명의 범위 내에 있으며 특허청구범위에 의해 보호되도록 의도되어 있다.
본 발명의 내용에 포함됨.
도 1은 본 발명에 따른 포토리소그래피 기반의 미세가공 공정을 위한 공정 흐름도이다.
도 2는 이미징 트랜스듀서로부터 신호를 효과적으로 이미지화하기 위해 디지털 트랜스듀서 신호 프로세서와 효과적으로 결합된 이미징 트랜스듀서 배열의 예시적인 개략도이다.
도 3은 PMN-PT 결정에 대한 (011) 면(종이 밖의 면)상에 계산된 d31 값에 대한 2차원 도표이다. 도 3은 마이크로 스트레인이 곡선들 간에 ±32.5°(화살표 참조) 방향에서는 거의 0인 것을 나타낸다. 공식 d'31=d31*Cos(θ)*Cos(θ)+ d32*Sin(θ)*Sin(θ)을 이용해 계산됨.
도 4a는 <001> 컷으로 인해 클램핑 방향에 전혀 충격을 주지 않는 방향 방위와 에폭시 폴리머 및 결정 명칭을 말하는 <001> 컷 육각형 구조를 갖는 트랜스듀서에 대한 하이브리드 1-3 결정 복합물의 예시적인 개략사시도이다.
도 4b는 두께 30㎛인 <001> 컷 육각형 구조를 갖는 트랜스듀서에 대한 도 4a의 1-3 결정 복합물의 평면도 SEM 이미지로서, 검은 선은 본원의 바람직한 실시예에 따라 에폭시 폴리머로 채워진 커프로 해석된다.
도 5a는 방향 방위와 에폭시 폴리머 및 결정 명칭을 말하는 <011> 컷 육각형 구조를 갖는 트랜스듀서에 대한 1-3 결정 복합물의 예시적인 개략사시도이다.
도 5b는 두께 22㎛인 <011> 컷 육각형 구조를 갖는 트랜스듀서에 대한 도 5a의 하이브리드 1-3 결정 복합물의 평면도 SEM 이미지로서, 검은 선은 본원의 바람직한 실시예에 따라 에폭시 폴리머로 채워진 커프이다.
도 5c는 30°로 식별된 커프 방위와, 30°내지 35°사이, 및 도 5a 및 도 5b에서와 같이 육각의 다각형 배열을 위한 <10> 방향 방위로부터 바람직하게는 ±32.5°의 클램핑 방향을 말하는 예시적인 방위이다.
도 5d는 유효 포스트 폭 계산에 대한 예시적인 치수 가이드로서, 여기서 정사각형이 아닌 평균 폭이 대각선 폭과 높이로부터 계산된다.
도 6a는 본원의 바람직한 실시예에 따라 에폭시 폴리머가 채워진 커프에 의한 횡 클램핑 효과를 최소화하기 위해 평행사변형(다이아몬드) 구조를 갖는 트랜스듀서에 대한 1-3 결정 복합물의 예시적인 개략사시도이다.
도 6b는 더 큰 결합계수를 위해 (도 6a의) 하이브리드 1-3 결정 복합물의 (011) 컷에서 본 예시적인 평면도로서, 횡 에폭시 폴리머로 채워진 커프가 ±32.5°(±2.5°)에서 형성되므로 스트레인이 없다. 클램핑 효과 방향이 언급되어 있다.
도 7a는 <10> 방향에 대한 ±32.5°(±2.5°) 방향으로 커프 충진라인을 갖는 (011) 컷의 제안된 하이브리드 2-2/1-3 결정 복합물의 개략 패턴도이다.
도 7b는 도 7a에서와 같이 본원의 바람직한 실시예에 따른 (011) 컷 하이브리드 2-2/1-3 결정 복합물의 SEM 이미지 평면도이다.
도 7c는 <10> 방향에 대한 ±32.5°(±2.5°) 방향으로 커프 충진라인을 갖는 (011) 컷의 제안된 하이브리드 2-2/1-3 결정 복합물의 개략 패턴도를 도시한 도 7a의 사시도이다.
도 2는 이미징 트랜스듀서로부터 신호를 효과적으로 이미지화하기 위해 디지털 트랜스듀서 신호 프로세서와 효과적으로 결합된 이미징 트랜스듀서 배열의 예시적인 개략도이다.
도 3은 PMN-PT 결정에 대한 (011) 면(종이 밖의 면)상에 계산된 d31 값에 대한 2차원 도표이다. 도 3은 마이크로 스트레인이 곡선들 간에 ±32.5°(화살표 참조) 방향에서는 거의 0인 것을 나타낸다. 공식 d'31=d31*Cos(θ)*Cos(θ)+ d32*Sin(θ)*Sin(θ)을 이용해 계산됨.
도 4a는 <001> 컷으로 인해 클램핑 방향에 전혀 충격을 주지 않는 방향 방위와 에폭시 폴리머 및 결정 명칭을 말하는 <001> 컷 육각형 구조를 갖는 트랜스듀서에 대한 하이브리드 1-3 결정 복합물의 예시적인 개략사시도이다.
도 4b는 두께 30㎛인 <001> 컷 육각형 구조를 갖는 트랜스듀서에 대한 도 4a의 1-3 결정 복합물의 평면도 SEM 이미지로서, 검은 선은 본원의 바람직한 실시예에 따라 에폭시 폴리머로 채워진 커프로 해석된다.
도 5a는 방향 방위와 에폭시 폴리머 및 결정 명칭을 말하는 <011> 컷 육각형 구조를 갖는 트랜스듀서에 대한 1-3 결정 복합물의 예시적인 개략사시도이다.
도 5b는 두께 22㎛인 <011> 컷 육각형 구조를 갖는 트랜스듀서에 대한 도 5a의 하이브리드 1-3 결정 복합물의 평면도 SEM 이미지로서, 검은 선은 본원의 바람직한 실시예에 따라 에폭시 폴리머로 채워진 커프이다.
도 5c는 30°로 식별된 커프 방위와, 30°내지 35°사이, 및 도 5a 및 도 5b에서와 같이 육각의 다각형 배열을 위한 <10> 방향 방위로부터 바람직하게는 ±32.5°의 클램핑 방향을 말하는 예시적인 방위이다.
도 5d는 유효 포스트 폭 계산에 대한 예시적인 치수 가이드로서, 여기서 정사각형이 아닌 평균 폭이 대각선 폭과 높이로부터 계산된다.
도 6a는 본원의 바람직한 실시예에 따라 에폭시 폴리머가 채워진 커프에 의한 횡 클램핑 효과를 최소화하기 위해 평행사변형(다이아몬드) 구조를 갖는 트랜스듀서에 대한 1-3 결정 복합물의 예시적인 개략사시도이다.
도 6b는 더 큰 결합계수를 위해 (도 6a의) 하이브리드 1-3 결정 복합물의 (011) 컷에서 본 예시적인 평면도로서, 횡 에폭시 폴리머로 채워진 커프가 ±32.5°(±2.5°)에서 형성되므로 스트레인이 없다. 클램핑 효과 방향이 언급되어 있다.
도 7a는 <10> 방향에 대한 ±32.5°(±2.5°) 방향으로 커프 충진라인을 갖는 (011) 컷의 제안된 하이브리드 2-2/1-3 결정 복합물의 개략 패턴도이다.
도 7b는 도 7a에서와 같이 본원의 바람직한 실시예에 따른 (011) 컷 하이브리드 2-2/1-3 결정 복합물의 SEM 이미지 평면도이다.
도 7c는 <10> 방향에 대한 ±32.5°(±2.5°) 방향으로 커프 충진라인을 갖는 (011) 컷의 제안된 하이브리드 2-2/1-3 결정 복합물의 개략 패턴도를 도시한 도 7a의 사시도이다.
본원의 실시예들에 대해 상세히 언급할 것이다. 가능하다면 언제든지, 동일하거나 유사한 양 또는 단계를 말하기 위해 동일하거 유사한 참조부호가 도면 및 설명에 사용된다. 도면은 간단한 형태로 있으며 정확한 스케일로 되어 있지 않다. 단지 편의 및 명확히 하기 위해, 방향(위/아래 등) 또는 동작(앞/뒤 등) 용어는 도면을 참조로 사용될 수 있다. 이들 및 유사한 방향 용어들은 어떤 식으로든 본 발명의 범위를 국한하는 것으로 해석되지 않아야 한다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, 밀러 지수 식별자들은 3축이 3 정수 세트로 표현되는, 예를 들어 가령 <010> 또는 <10>과 같이 종래 식별자들이 사용되는 결정 격자에서 원자 면의 방위에 대해 벡터 표현으로 이용된다.
본 명세서에 또한 사용되는 바와 같이, 가령 폴리머(에폭시) 영역들이 압전 비활성 재료로 채워지는 본원의 이미지에 대해, "커프(kerf)"라는 용어의 사용은 임의 종류의 기계적 절단에 의해 형성된 영역에 국한되지 않는다. 대신 "커프"라는 용어는 실제 영역이 톱으로 또는 본 명세서에 언급된 임의의 다른 제조 공정들로 형성되든지 아니든지 간에 폴리머 재료를 수용하는 압전포스트들 사이 영역을 나타내기 위한 것으로 당업자들이 광범위하게 알게 될 것이다.
추가로, 압전재료와 폴리머 재료의 각 섹션이 연속적으로 뻗어 있는 방향들의 개수를 설명하는데 설명 방법(M-N 라벨링 규약)이 사용되며, M은 압전(PMN-PT) 재료가 뻗어 있는 연속 방향들의 개수를 나타내고, N은 폴리머(에폭시) 재료가 연속적으로 뻗어 있는 방향들의 개수를 나타낸다. 당업자는 이 관계를 이해하나, 본 명세에서는 변경되므로, 본 명세서에 제안된 구조들은 M-N 규약을 결코 받지 않으며 따라서 출원인은 방향 확장이 일반적으로 유지되나 가령 다른 및 또한 불연속 방향으로 뻗어 있는 교차방향 폴리머 재료와 교차에 의해 불연속 또는 단절적인 혼합적 이해를 바란다. 이런 식으로, (후술되는 바와 같이) 육각형 구조는 불연속, 단절된, 또는 하이브리드 폴리머(에폭시) 재료 방향을 포함하는 것이 이해될 것이며, 폴리머 재료 방향은 압전재료 그 자체의 길이를 따라 일방향으로 선형이며 다른 폴리머(에폭시) 방향들은 조우되는 압전재료에 의해 방향 단절적 또는 방향 불연속적이다. 본원의 일실시예는 가장 가까운 압전재료 소자들의 각각의 측면들/가장자리들과 불연속 또는 단절적 측면 정렬을 갖는 압전재료 소자들의 결과인 구조를 더 가지므로, 측면들/가장자리들은 공면(동일 평면)에 있지 않고 평행 면들로 확장될 수 있다. 본원의 다른 실시예는 간단한 규칙적 단위소자들(가령, 도 7a-7c)을 포함하지 않고 대신 M-N 규약의 다른 혼성을 필요로 한다.
본원은 20MHz에서 100MHz 이상의 고주파 압전 단결정 복합물/복합 결정소자들과 그 제조방법에 관한 것이다. 신규한 고(high)-결합계수 결정 복합물은 압전 세라믹, 단결정 및 고주파 트랜스듀서용의 종래 결정 복합물과 같은 재료를 광범위하게 대체할 수 있다.
도 1을 참조하면, 포토리소그래피 기반의 미세가공 공정(100)에 대한 공정 흐름도가 언급되어 있다. 제 1 단계(10)에서, PMN-PT(납 마그네슘 니오베이트 - 납 티타네이트) 기반의 결정, 2원 고체용액 PMN-PT 및 3원 고체 용액 PIN-PMN-PT(납 인듐 니오베이트 - 납 마그네슘 니오베이트 - 납 티타네이트), 또는 PYbN-PMN-PT (납 이테르븀 니오베이트 - 납 마그네슘 니오베이트 - 납 티타네이트) 또는 도판트들(Mn, Ce, Zr, Fe, Yb, In, Sc, Nb, Ta, 및 기타)이 위에 있는 이들 결정들과 같은 압전 단결정재료(추후 도시됨)의 플레이트 또는 블록이 있다. PMN-PT 기반의 압전 결정들의 이런 3원 결정들은 향상된 열적 안정성과 더 큰 유도 전기장을 허용하는 증가된 보자장을 갖는 것으로 현재 인식되고 있다.
결정 복합물 및 복합 결정소자들은 신규한 구조 및/또는 새로운 결정학적 컷 방향을 갖는다. 결정 복합물은 포토리소그래피, 깊은 반응성 이온 에칭, 정교한 기계적 마감 및 전극 코팅을 포함한 전매특허 절차들에 의해 제조될 수 있다.
플레이트(미도시)는 바람직하게는 양면이 덮여져 있고 면들 중 하나에서 연마된다. 그런 후 덮여 있으며 연마되지 않은 면은 유리 운반체(미도시)에 접합될 수 있으며, 상기 유리 운반체는 실리콘(Si) 웨이퍼(미도시)에 접합되어 있다. 플레이트의 치수는 10 밀리미터("㎜")×10㎜×두께(0.20 ㎜에서 1.20㎜) 범위에 있다; 그러나, 치수는 임의의 크기로 될 수 있다.
플레이트의 재료는 <001> 또는 <011> 결정학적 방향에 따라 방위되는 전극면들을 갖는 단결정이다. 해당기술분야의 통상적인 기술 중 하나가 인식될 수 있기 때문에, 단결정 구조는 바람직하게는 높은 압전계수(가령, d33>2000 pC/N, d33>0.8, d33'>0.7)를 가질 수 있다. 플레이트는 바람직하게는 약 4000에서 7700 이상 범위의 유전상수와 0.01 미만의 유전 손실을 갖는다.
플레이트 압전 단결정은 하기의 공식 I 또는 II에 따라 형성된 3원 결정인 것을 알게 될 것이다:
공식 I: x*Pb(B'l /2B"l/2)03 - y*PbTi03 - (1-x-y)*Pb(Mgl /3Nb2 /3)O3,
여기서, x는 0.00에서 0.50 몰%로 정의되고, y는 0.00에서 0.50 몰%로 정의되며, B'는 인듐(In), 이트리븀(Yb), 스칸듐(Sc), 또는 철(Fe)을 나타내고, B"는 니오븀(Nb) 또는 탄탈륨(Ta)을 나타낸다. 추가로, 공식 I은 총 배치 무게 중 5% (wt %)까지의 망간(Mn) 및/또는 10%(wt %)까지의 세륨(Ce) 첨가제와 화합될 수 있다.
공식 II: x*AB03 - y*PbTi03 - (l-x-y)*Pb(Mgl /3Nb2 /3)03,
여기서, x는 0.00에서 0.50 몰%로 정의되고, y는 0.00에서 0.50 몰%로 정의되며, A는 납(Pb) 또는 비스무스(Bi)를 나타내고, B는 인듐(In), 이트리븀(Yb), 철(Fe), 지르코늄(Zr), 스칸듐(Sc), 니오븀(Nb), 탄탈륨(Ta) 또는 상기 원소들의 조합을 나타낸다. 추가로, 공식 II는 총 배치 무게 중 5% (wt %)까지의 망간(Mn) 및/또는 10%(wt %)까지의 세륨(Ce) 첨가제와 화합될 수 있다.
공식 I 또는 II의 여러 비제한적인 예들이 하기의 표에서 발견된다. 공식 I 또는 II와 일치하는 임의의 조성물이 적절한 조성물로서 참조로 본 명세서에 포함되는 것을 알게 될 것이다.
포토리소그래피의 제 2 단계(20)에서, 얇은 금속(니켈) 시드층이 묻힌 후 단계(30)에서 시드층의 상단에 포토레지스트를 스핀코팅함으로써 마스크가 준비된다. 마스크는 압전 복합재료내 이미징 소자(들)의 소정의 형태 및/또는 패턴을 정의한다. 소성 후, UV 노출 및 현상, 패턴화 포토레지스트가 행해진다.
기설정된 두께(여기서 10 마이크론이나 1 내지 30 마이크론의 임의의 두께로 될 수 있음)의 니켈 마스크가 포토레지스트의 마스크의 역(逆) 패턴을 갖도록 전기도금되며, 이후 반응성 이온 에칭을 이용해 벗겨진다. 플레이트의 덮여진 아래 영역이 추후 에칭으로부터 보호되도록 선택을 위해 Ni 및 Pt와 같은 단단하거나 분자량이 큰 금속의 사용이 바람직하다.
반응성 이온에칭("RIE")와 같은 에칭 공정이 언급된 바와 같이 사용되나, 습식에칭과 같은 다른 에칭 공정들도 사용될 수 있다. 한가지 바람직한 실시예로, 염소 Cl2 기반의 RIE 에칭이 사용되며, 이는 약 3 마이크론/시간 미만에서 12 마이크론/시간의 에칭속도를 가지며 실질적으로 수직(가령 89도 이상의) 에칭 프로파일을 야기할 수 있다. Cl2의 대안으로 또는 추가로, 6불화 유황(SF6) 기반의 에칭이 사용될 수 있으며, 이는 Cl2의 에칭 특성과 유사한 특성을 갖는다. 니켈(Ni) 패턴은 상기 패턴에 의해 덮여진 플레이트의 아래 부분을 에칭 공정으로부터 보호한다.
단계(40)에서, 패턴화 에칭 마스크를 갖는 결정 부분들이 바람직한 Cl2 가스를 이용한 깊은 반응성 이온에칭(DRIE)을 위해 ICP-플라즈마 유닛에 위치된다. 단계 40의 결과, 후술되는 타입의 하나 이상의 깊은 포스트들이 플레이트의 덮이지 않은 부분들에서 에칭된 각 개개의 포스트에 경계를 이루는 하나 이상의 커프들로 플레이트에 형성된다. 하나 이상의 커프들은 약 1 마이크론 미만에서 12 마이크론, 바람직하게는 1에서 10 마이크론 범위의 폭을 가질 수 있다.
각각의 포스트들은 약 3에서 200에 이르는 (또는 본 명세서에 논의된 하이브리드 2-2/1-3 구성에 대해 길이가 더 긴) 폭을 가질 수 있고 약 5 마이크론 미만에서 70 마이크론보다 더 큰 범위의 높이를 가질 수 있어, 일실시예에서는, 측면 모드의 효과를 둔화시키기 위해 적어도 하나의 종횡비(포스트 높이/포스트 폭)를 갖는 것이 바람직하다. 상술한 플레이트의 치수를 위해, 에칭 공정은 약 6시간에서 8시간 또는 18시간까지 지속될 수 있다. 에칭 단계(40) 후에, 플레이트는 세척을 위해 용매로 헹궈진다.
단계(50)에서, 커프는 Epo-TeK사가 제공한 에폭시(Epoxy) 301과 같은 에폭시로 채워지나, 다른 에폭시들도 본원의 기술사상과 범위로부터 벗어남이 없이 이용될 수 있다. 기포를 제거하고 커프내 어떤 공극을 방지하기 위해 진공(미도시)이 이용될 수 있다. 단계(60)에서, 에폭시 경화 후, 플레이트와 에폭시의 상단부는 약 25 마이크론의 두께로 덮여진다. 단계(70)에서, 그런 후 전극 패턴이 플레이트에 도포되어 이미징 트랜스듀서 패턴을 형성한다. 전극 패턴은 바람직하게는 금(Au) 및/또는 크롬(Cr)으로 구성된다. 더욱이, 해당기술분야의 통상적인 기술 중 하나가 인식될 수 있듯이, 이미징 처리회로(미도시)와 같은 전자회로가 전극(미도시)에 접합될 수 있다. 또한, 플레이트에 형성된 전극 패턴은 한 어레이, 가령 각 포스트에서 한 이미징 트랜스듀서 또는 단일 이미징 트랜스듀서를 포함한 이미징 트랜스듀서들의 임의 패턴을 정의할 수 있다. 에폭시층이 플레이트의 후면에 도포될 수 있다.
다른 단계(80)에서, 플레이트는 바라는 바대로 적절하게 치수화된 후 50 VDC에 폴된다. 단계(90)에서, 핵심 유전특성과 압전특성들이 측정되고 적절한 장비, 가령 Agilent 4294A Precision Impedance Analyzer로 계산된다.
20MHz 이상, 가령 30에서 100 MHz 이상의 동작 주파수를 갖는 이미징 트랜스듀서들이 상술한 공정(100)과 같은 포토리소그래피 기반의 미세가공을 이용해 현상될 수 있다. 더 큰 동작 주파수는 해상도와 이미징 트랜스듀서의 이미지 깊이를 증가시킨다. 게다가, 이미징 트랜스듀서의 대역폭은 특히 단결정 PMN-PT이 압전소자로 이용될 경우 PZT 세라믹으로 제조된 20MHz 미만의 트랜스듀서에 대해 단지 70에서 80%인데 비해 100%에 가까워질 수 있다.
더 큰 대역폭은 트랜스듀서의 축방향 해상도를 향상시키며, 이는 이미징 깊이를 증가시킨다. 이는 조직(tissue)에서 고주파 초음파의 강한 감쇠로 인해 매우 제한된 이미징 깊이를 갖는 고주파 트랜스듀서에 바람직할 수 있다. 단결정이 사용될 경우, 세라믹 트랜스듀서와 같거나 더 나은 감도로 이들 이점들이 달성될 수 있다. 이들 고주파 트랜스듀서들은 렌즈 대체 및 라식(LASIK)과 종양 검출에 의한 접촉 치료와 같은 외과적 절차들의 모니터링하기 위한 눈의 앞 영역의 이미징(바람직하게는 50 .mu.m 해상도에 대해 60MHz 까지); 화상 환자들과 흑색종 검출의 치료를 위한 스킨 이미징(바람직하게는 피하에 대해서는 25MHz, 진피에 대해서는 50MHz, 및 표피에 대해서는 100 이상(100+)의 MHz); 예비-관절염 상태의 검출을 위한 관절내 이미징(바람직하게는 25에서 50MHz); 의료 연구를 위한 체내 생쥐 배아 이미징(바람직하게는 50에서 60MHz); 직경이 100 .mu.m 미만인 혈관내 혈액 흐름의 판단을 위한 도플러 초음파(바람직하게는 20에서 60MHz); 심장내 및 혈관내 이미징(바람직하게는 10에서 50MHz); 및 조직의 해부를 위한 초음파 가이던스를 포함하는 많은 의료 절차들에 적용될 수 있다.
이런 의료 디바이스들의 일예로, 예시적인 의료치료 트랜스듀서 디바이스(200)는 몇몇 타입의 카테터 또는 가이드와이어에 사용하는데 적합한 형태(원으로 도시됨)로 제안된 본원의 압전 포스트(미도시)의 예시적인 어레이(미도시)와 결합되는 트랜스듀서 어레이(미도시)를 포함하는 도 2를 말하지 않는다. 예시적인 가이드와이어와 신호도관(220)은 수신된 이미징 신호의 디스플레이를 위해 수신된 이미지 신호들을 계산처리 및 이미징 시스템(230)으로 보낸다. 도관(220)은 이를 위해 동작하는 임의의 종래 형태로 형성될 수 있다. 예컨대, 이는 폴리머 또는 금속 구성으로 형성될 수 있고 이미징 디스플레이 컨트롤러와 치료 단부를 동작가능하게 연결시키도록 여러 신호 또는 컨트롤 와이어들을 포함할 수 있다.
본 발명자는 PMN-PT 기반의 압전 결정들이 주로 가장 큰 d33를 제공하는 (001) 컷 및 폴링 <001>을 이용하나 커프에 채워진 에폭시에 의해 측면 클램핑 효과가 방지될 수 없고 다양한 이미징 시스템들에 대한 성능과 사용방법에 크게 치명적인 것으로 판단했다. 본 출원인은 먼저 육각형("벌집") 타입의 하이브리드 형태의 1-3 타입 결정 복합물을 사용한다. 상기 구조는 양쪽 압전효과 공간이 같다면 정사각형 패턴보다 기계적으로 매우 강하고 더 안정적인 점에서 이점이 크다. 이는 대규모 제작에 훨씬 더 실용적이며 적합하다.
도 3을 참조하면, 특히 고주파 트랜스듀서용 (011)-컷 및 폴형 PMN-PT 기반의 결정들에 특히 적합한 것으로 판단되었다. ±32.50°(±2.5°) 방향으로 채워진 커프가 <10> 방향에서 벗어난 방향에 사용되면 커프에 있는 에폭시에 의한 측면 클램핑 효과가 완전히 방지되는 이점이 있다.
본 출원인은 좌표 회전으로 d31를 계산하기 위해 공식 (1)을 포함하였다.
d31의 2D 도표로부터, 마이크로 스트레인들이 <10> 방향에서 벗어난 ±32.50°방향에서 0인 것으로 나타난다. 측면 스트레인이 없는 배열은 전기기계 결합계수를 크게 강화하고 초음파 디바이스에서 허용가능한 대역폭을 넓히는 상당한 이점이 있다.
(001) 컷을 갖는 육각형 하이브리드 1-3 결정 복합물 구조의 개략적 SEM 이미지의 도 4a 및 4b를 언급한다. 여기서 '하이브리드'라는 용어는 M-N 구성을 위해 불연속 커프라인들이 처음 사용되고 육각형 결정 포스트들이 처음 사용되기 때문에 구사된다. 그 결과, 본원의 이 태양은 등방성이며 커프가 폴 방향에 나란하므로 장/클램핑 효과가 실질적으로 임의의 방향에서 같다. 사시도 도 4a는 불연속 또는 단절적 폴리머 재료 배열에 대한 방향 방위 및 하이브리드 M-N 배열을 도시한 것이다. 30 마이크론 두께의 SEM 이미지가 도 4b에 나타나 있다. (001) 컷과 <001> 방향 폴링을 고려해 언급된 바와 같이, 클램핑 효과는 실질적으로 어떤 방향에서도 균일하며(도시된 화살표 참조) 장애 방향이 비선형이며 클램핑 효과도 또한 방향에 의존적이지 않기 때문에 압전 결정 복합물의 신뢰도가 크게 향상된다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 완전히 새로운 (011) 컷을 갖는 육각형 하이브리드 1-3 결정 복합물 구조의 개략적 SEM 이미지가 도시되어 있다. 사시도 도 5a는 불연속 또는 단절적 폴리머 재료 배열을 위한 방향 방위 및 하이브리드 M-N 배열을 도시한 것이다. 여기서 '하이브리드'라는 용어는 M-N 구성을 위해 불연속 커프라인들이 처음 사용되고 육각형 결정 포스트들이 특히 (011) 컷 방향으로 새롭게 처음 사용되기 때문에 구사된다. 22 마이크론 두께를 갖는 도 5b의 SEM 이미지가 도시되어 있다. 언급한 바와 같이, (011) 컷과 <011> 방향에서의 폴링을 고려해, 클램핑 방향은 바람직하게는 <10> 방향으로부터 30-35°이고, 바람직하게는 <10> 방향으로부터 약 32.5°(±2.5°)이다. 이 다른 실시예에서, 적어도하나의 커프는 장애 방향이 비선형이 되어야 하기 때문에 압전 결정 복합물의 신뢰도가 크게 강화되는 동안 어떠한 클램핑 효과도 없도록 보장된다.
도 5c를 참조하면, 도 5a 및 도 5b에 언급된 바와 같이, 육각형 하이브리드 1-3 구성에 대해 <10> 방향으로부터 30°로 식별된 커프 방위, 및 30°내지 35°, 및 바람직하게는 <10> 방향으로부터 ±32.5°클램핑 방향을 나타낸 개략적인 예시적인 방향 도면을 도시한 것이다. 지정된 방향에서 떨어진 동일한 30°이해도 (001) 컷 방향과 다르지만 도 4a 및 도 4b에 적합한 것이 또한 인식될 것이다.
도 5d를 참조하면, 유효 포스트 폭 계산에 대한 예시적인 치수 가이드로서, 여기서 정사각형이 아닌 하이브리드 1-3 구성으로 도시되어 있다. 언급된 바와 같이, 육각형 또는 평행사변형 구성이 압전 결정재료의 하나의 높이를 나타내고 측정될 수 있다. 각 횡단면도에 대해, (일반적으로 육각형에서와 같이 균일하거나 평행사변형에서와 같이 불균일한) 다수의 대각선들이 있다. 어느 한 구성에 대해, 수차례 폭 측정이 취해지고 바람직하게는 0.5 보다 큰, 더 바람직하게는 1보다 큰, 더욱더 바람직하게는 1.5 또는 2보다 큰 종횡비(높이:폭)의 결정을 위해 평균이 계산된다. 그러나, 각 이상적인 비율은 다른 구성들, 조성물의 세부내용, 및 디바이스 또는 방법 요건들에 의존한다. 가령, 한가지 바람직한 대안적인 실시예는 2 미만의 특정비를 포함한다. 더 세부적인 내용으로, (가령 도 7a 내지 도 7c의 하이브리드 2-2/1-3 구성으로) 이런 종횡비들이 더 이상 적용될 수 없는 것이 나타나게 된다. 이는 또한 소정의 커프 폭이 1 마이크론에서 10 마이크론 사이인 것으로 이해될 것이다.
본 명세서 전체에 걸쳐 상세 내용에 따라 이런 복합물을 제조한 결과, 0.65-0.90의 두께 전기기계 결합계수(kt)가 달성된다.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 다른 평행사변형 하이브리드 1-3 구성이 (011) 컷과 <011> 폴링 방향으로 표현되며, 여기서 커프라인들은 <10> 컷로부터 30-35°, 바람직하게는 32.5°±2.5°로 이어진다. 이 구성은 평행사변형 형태의 결정 포스트들 간에 커프에 채워진 에폭시에 의한 횡 클램핑 효과를 최소화시킨다. 이 하이브리드 1-3 구성을 기초로, 복합물 결정은 높은 결합계수를 제공하며, 에폭시 커프는 횡 스트레인이 없다. 여기서 '하이브리드'라는 용어는 M-N 구성을 위해 커프라인들이 각각의 평면에 대해 115°떨어진 평행사변형 패턴으로 연속 커프라인들이 처음 사용되는 것으로 구사된다. 이 배열은 측면 클램핑 효과를 완전히 제거한다.
도 7a 내지 도 7c를 참조하면, 다른 불연속 하이브리드 2-2/1-3 구성의 개략적인 SEM 사시도에 도시된 반복 유닛들이 나타나며, 결정은 (011) 컷이고 <011> 폴된다. 그래프로 나타낸 바와 같이, 커프 충진 라인방향은 <101> 방향에서 떨어져 바람직하게는 30°- 50°이고 더 바람직하게는 32.5°(±2.5°)이다. 불연속 하이브리드 2-2/1-3 구성의 결과, 클램핑 방향(미도시)은 성능에 전혀 악영향을 주지 않는다. 도 7a, 7c의 흰 공간과 도 7b의 검은 공간은 에폭시 또는 폴리머 재료를 나타내며, 막대들은 압전재료들을 나타내는 것으로 표시된다. 횡 확장 스트레인은 <011> 방향에 네거티브 평행이고 <011> 방향에 포지티브 평행인 것으로 표시된다.
도 7a 내지 도 7c에 대해 본 명세서에 언급된 바와 같이, 각 개개의 단위부재(도시됨)는 에폭시 주입 동안 가스가 외부로 동시에 빠지게 하면서 원활한 포장을 위해 독특한 기하학적 형태이다. 각 단위부재는 제 1 단부에서 제 2 단부까지 제 1 방향으로 뻗어 있는 가운데 기다란 웹바(web bar)(도시됨)를 포함한다. 각각의 브리지 부재들 또는 브리지부(도시됨)가 맞은편(도시됨)에 있는 기다란 웹바로부터 수직으로 뻗어 있고 웹바(도시됨)의 각 면에 2개씩 총 4개의 브리지 부재부들을 형성하며 각각의 제 1 및 제 2 단부들 간에 중개 역할을 한다. 레그바(미도시)는 4개의 브리지 부재부들 각각으로부터 뻗어 있고, 각 레그바는 웹바에 평행하며 커프폭만큼 이로부터 떨어져 있다. 따라서, 이 구성에서, 하이브리드 2-2 구성부는 평행한 웹바와 레그바를 나타내며, 각각은 폴리머 재료에 의해 이격되어 있고, 하이브리드 1-3 구성부는 교차 브리지 부재와 브리지 부재부들 및 각 레그바의 단부에서 폴리머 재료 교차통로들의 상호작용을 나타낸다. 그 결과, 당업자는 도면과 연계해 완전히 이해되는 바와 같이 하이브리드 2-2/1-3 구성을 인식할 것이다.
앞서 언급한 제조방법은 전체 개시의 범위로부터 벗어남이 없이 본 명세서에 나타낸 임의의 조성물과 하이브리드 구성들 중 어느 하나를 갖는 많은 이미징 트랜스듀서들 중 하나를 제조하는데 이용될 수 있음을 알게 된다. 조성물은 임의의 구성으로 사용될 수 있음을 알게 된다.
이미징 디바이스는 도 2에 언급된 바와 같은 구성일 수 있고 전체 개시의 범위로부터 벗어남이 없이 본 명세서에 나타낸 임의의 조성물의 임의적 하이브리드 구성으로 형성될 수 있음을 알게 된다. 조성물은 임의의 구성으로 사용될 수 있음을 알게 된다.
육각형이라는 용어는 평면도에서 6면 또는 6변을 가진 다각형이므로 도시된 타입의 육각형 다각형들은 6면 또는 6변을 갖고 초기 위치로부터 확장되는 것을 알게 된다.
다른 많은 종류의 사변형(4면) 다각형들이 있고 모두가 공통으로 여러가지 것들을 갖는 것을 알게 된다: 당업자가 이해하는 대로, 2개의 대향면들은 공면이며, 2개의 대각선들을 갖고 이들 4개 내각의 합은 360도로 같으나, 본 명세서에 언급된 바와 같이, 본 명세서에 사용된 평행사변형이라는 용어는 직각들이 아닌 대향면들의 2개 평행 쌍들을 나타내며 마름모꼴은 단지 길이가 같은 면들을 가진 이 같은 평행사변형(또한 '다이아몬드' 패턴 또는 빗각 마름모라고도 함)이다.
첨부도면을 참조로 본원의 바람직한 실시예들 중 적어도 하나를 기술하였기에, 본 발명은 이들 정확한 실시예들에 국한되지 않고 다양한 변경 및 변형들이 본 발명의 기술사상 및 범위로부터 벗어남이 없이 현재 개시된 시스템에서 이루어질 수 있음이 당업자들에 명백할 것이다. 따라서, 본 개시는 이 개시의 변형 및 변경들이 특허청구범위와 그 균등물 범위 내에 있다면 이들을 포함하는 것으로 의도되어 있다. 다른 예로서, 일실시예의 각 피처는 다른 실시예에 도시된 다른 피처들과 혼합되고 일치될 수 있으며, 마찬가지로 피처들은 본 발명이 특허청구범위의 고려를 제외하고 국한되지 않는 것으로 인식되도록 추가 또는 삭제될 수 있다.
Claims (14)
- 공식:
x*Pb(B'1/2B"1/2)03 - y*PbTi03 - (l-x-y)*Pb(Mgl/3Nb2/3)03
으로 표현된 결정 복합물을 갖는 압전 PMN-PT 기반의 결정 복합물로서,
x는 0.00에서 0.50 몰%로 정의되고,
y는 0.00에서 0.50 몰%로 정의되며,
B'는 인듐(In), 이트리븀(Yb), 스칸듐(Sc), 지르코늄(Zr), 또는 철(Fe)을 나타내고,
B"는 니오븀(Nb) 또는 탄탈륨(Ta)을 나타내고,
상기 결정 복합물은 0.65에서 0.90의 두께 전기기계 결합계수(kt)를 갖는 압전 PMN-PT 기반의 결정 복합물. - 제 1 항에 있어서,
총 배치 무게 중 5% (wt %)까지의 망간(Mn) 및 10%(wt %)까지의 세륨(Ce)으로 구성된 그룹에서 선택되는 첨가제와 더 화합되는 압전 PMN-PT 기반의 결정 복합물. - 제 1 항에 있어서,
상기 결정 복합물은 적어도 20MHz의 주파수에서 동작되는 압전 PMN-PT 기반의 결정 복합물. - 제 1 항에 있어서,
상기 결정 복합물은 적어도 80MHz의 주파수에서 동작되는 압전 PMN-PT 기반의 결정 복합물. - 제 1 항에 있어서,
효과적인 초음파 이미징을 위해 구성된 의료 이미징 디바이스와 더 화합되는 압전 PMN-PT 기반의 결정 복합물. - 제 1 항에 있어서,
상기 결정 복합물은 (011) 컷과 <011> 폴되고
좌표 회전 공식:
d'31=d31*Cos(θ)*Cos(θ)+ d32*Sin(θ)*Sin(θ)에 따라 <011> 방향에서 떨어진 ±32.50°(±2.5°) 방향으로 제로 스트레인을 제공하는 압전 PMN-PT 기반의 결정 복합물. - 하나의 무연(lead-free) 성분을 갖는 결정을 갖고,
공식:
x*AB03 - y*PbTi03 - (l-x-y)*Pb(Mg1/3Nb2/3)03
으로 표현되는 압전 PMN-PT 기반의 결정 복합물로서,
x는 0.00에서 0.50 몰%로 정의되고,
y는 0.00에서 0.50 몰%로 정의되며,
A는 비스무스(Bi) 또는 바륨(Ba)을 나타내고,
B는 인듐(In), 이트리븀(Yb), 철(Fe), 지르코늄(Zr), 스칸듐(Sc), 니오븀(Nb) 또는 탄탈륨(Ta), 및 이들 원소들의 조합으로 구성된 그룹에서 선택된 하나를 나타내고,
상기 결정 복합물은 0.65에서 0.90의 두께 전기기계 결합계수(kt)를 갖는 압전 PMN-PT 기반의 결정 복합물. - 제 7 항에 있어서,
총 배치 무게 중 5% (wt %)까지의 망간(Mn) 및 10%(wt %)까지의 세륨(Ce)으로 구성된 그룹에서 선택되는 첨가제와 더 화합되는 압전 PMN-PT 기반의 결정 복합물. - 제 7 항에 있어서,
상기 결정 복합물은 적어도 20MHz의 주파수에서 동작되는 압전 PMN-PT 기반의 결정 복합물. - 제 7 항에 있어서,
상기 결정 복합물은 적어도 80MHz의 주파수에서 동작되는 압전 PMN-PT 기반의 결정 복합물. - 제 7 항에 있어서,
효과적인 초음파 이미징을 위해 구성된 의료 이미징 디바이스와 더 화합되는 압전 PMN-PT 기반의 결정 복합물. - 제 7 항에 있어서,
상기 결정 복합물은 (011) 컷과 <011> 폴되고
좌표 회전 공식:
d'31=d31*Cos(θ)*Cos(θ)+ d32*Sin(θ)*Sin(θ)에 따라 <011> 방향에서 떨어진 ±32.50°(±2.5°) 방향으로 제로 스트레인을 제공하는 압전 PMN-PT 기반의 결정 복합물. - 삭제
- 삭제
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