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公開番号2025152811
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-10
出願番号2024054915
出願日2024-03-28
発明の名称圧電セラミック積層体
出願人日本特殊陶業株式会社
代理人弁理士法人グランダム特許事務所
主分類H10N 30/853 20230101AFI20251002BHJP()
要約【課題】圧電セラミック積層体における高温、高電界下における絶縁性を高める。
【解決手段】Niを主成分とする内部電極12,13と圧電セラミック層11とが交互に積層された圧電セラミック積層体10である。X線回折法により得られる回折スペクトルにおいて、前記圧電セラミック層11は、2θ=15.4±0.1度(°)の範囲内で、副相に帰属する第1副相回折ピークを示し、前記第1副相回折ピークのピーク強度は、主相のメインピークのピーク強度を100とした場合に0.74以上2.45以下である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
Ｎｉを主成分とする内部電極と圧電セラミック層とが交互に積層された圧電セラミック積層体であって、
前記圧電セラミック層を構成する無鉛圧電組成物は、ニオブ酸アルカリ系ペロブスカイト型酸化物の主相と、前記主相と異なる副相を含み、
Ｘ線回折法により得られる回折スペクトルにおいて、
前記圧電セラミック層は、２θ＝１５．４±０．１度の範囲内で、前記副相に帰属する第１副相回折ピークを示し、
前記第１副相回折ピークのピーク強度は、前記主相のメインピークのピーク強度を１００とした場合に０．７４以上２．４５以下である、圧電セラミック積層体。
続きを表示（約 560 文字）【請求項２】
更に、前記圧電セラミック層は、２θ＝１５．２±０．１度の範囲内で、前記副相に帰属する第２副相回折ピークを示し、
前記第２副相回折ピークのピーク強度は、前記主相の前記メインピークのピーク強度を１００とした場合に０．５５以上２．４５以下である、請求項１に記載の圧電セラミック積層体。
【請求項３】
更に、前記圧電セラミック層は、２θ＝１５．７±０．１度の範囲内で、前記副相に帰属する第３副相回折ピークを示し、
前記第３副相回折ピークのピーク強度は、前記主相の前記メインピークのピーク強度を１００とした場合に０．５１以上０．８０以下である、請求項１又は請求項２に記載の圧電セラミック積層体。
【請求項４】
前記副相は、Ｍｎ酸化物を含む、請求項１に記載の圧電セラミック積層体。
【請求項５】
前記Ｍｎ酸化物として、Ｍｎ
２
ＴｉＯ
４
、Ｍｎ
４
Ｎｂ
２
Ｏ
９
、及び、ＭｎＯからなる群より選択される少なくとも1種を含む、請求項４に記載の圧電セラミック積層体。
【請求項６】
前記Ｍｎ酸化物は、Ｓｃを含有する、請求項４に記載の圧電セラミック積層体。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、圧電セラミック積層体に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
圧電セラミック積層体は、様々な用途で使用される。圧電セラミック積層体は、例えば、小型かつ低電圧でも高変位で駆動する圧電セラミックアクチュエータとして使用される。
一般的な圧電セラミック積層体は、環境に悪影響を及ぼす鉛を含んだＰＺＴ系（チタン酸ジルコン酸鉛系）の圧電セラミック積層体であり、内部電極に高価なＰｔやＰｄを含んでいる。
そのため、環境にやさしく、低コストで生産できる圧電セラミック積層体が求められている。例えば、安価なＮｉを主成分とした内部電極を用いた圧電セラミック積層体が開示されている（例えば、特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１４－１３９１３２号公報
国際公開第２０１５／０４６４３４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、例えば、アクチュエータの用途では、圧電セラミック積層体は、高温、高電界下（例えば、１００℃，３ｋＶ／ｍｍ）で使用されることが想定される。よって、圧電セラミック積層体は、このような過酷な条件下においても、高い絶縁性が要求される。
本開示は、上記実情に鑑みてなされたものであり、圧電セラミック積層体における高温、高電界下における絶縁性を高めることを目的とする。本開示は、以下の形態として実現することが可能である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
〔１〕
Ｎｉを主成分とする内部電極と圧電セラミック層とが交互に積層された圧電セラミック積層体であって、
前記圧電セラミック層を構成する無鉛圧電組成物は、ニオブ酸アルカリ系ペロブスカイト型酸化物の主相と、前記主相と異なる副相を含み、
Ｘ線回折法により得られる回折スペクトルにおいて、
前記圧電セラミック層は、２θ＝１５．４±０．１度（°）の範囲内で、前記副相に帰属する第１副相回折ピークを示し、
前記第１副相回折ピークのピーク強度は、前記主相のメインピークのピーク強度を１００とした場合に０．７４以上２．４５以下である、圧電セラミック積層体。
【０００６】
〔２〕
更に、前記圧電セラミック層は、２θ＝１５．２±０．１度の範囲内で、前記副相に帰属する第２副相回折ピークを示し、
前記第２副相回折ピークのピーク強度は、前記主相の前記メインピークのピーク強度を１００とした場合に０．５５以上２．４５以下である、〔１〕に記載の圧電セラミック積層体。
【０００７】
〔３〕
更に、前記圧電セラミック層は、２θ＝１５．７±０．１度の範囲内で、前記副相に帰属する第３副相回折ピークを示し、
前記第３副相回折ピークのピーク強度は、前記主相の前記メインピークのピーク強度を１００とした場合に０．５１以上０．８０以下である、〔１〕又は〔２〕に記載の圧電セラミック積層体。
【０００８】
〔４〕
前記副相は、Ｍｎ酸化物を含む、〔１〕～〔３〕のいずれかに記載の圧電セラミック積層体。
【０００９】
〔５〕
前記Ｍｎ酸化物として、Ｍｎ
２
ＴｉＯ
４
、Ｍｎ
４
Ｎｂ
２
Ｏ
９
、及び、ＭｎＯからなる群より選択される少なくとも1種を含む、〔４〕に記載の圧電セラミック積層体。
【００１０】
〔６〕
前記Ｍｎ酸化物は、Ｓｃを含有する、〔４〕に記載の圧電セラミック積層体。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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