[发明专利]压电薄膜、压电薄膜元件及压电转换器

权利要求书

1.一种压电薄膜，其中，

具备下部层和直接或间接地重叠于所述下部层的第一压电层，

所述第一压电层包含钙钛矿型氧化物的四方晶1，

所述四方晶1的(001)面在所述第一压电层的表面的法线方向上取向，

所述四方晶1的(100)面的间隔为a1，

所述下部层所含的晶体的(100)面的间隔为aL，

所述第一压电层和所述下部层之间的晶格不匹配率被定义为100×(aL－a1)/a1，

所述晶格不匹配率为3.0％以上且12.1％以下，

所述四方晶1的(001)面的衍射X射线的摇摆曲线是在所述第一压电层的所述表面的面外方向上测定的，

所述摇摆曲线的半峰全宽为1.9°以上且5.5°以下。

2.根据权利要求1所述的压电薄膜，其中，

所述aL为以上且以下。

3.根据权利要求1或2所述的压电薄膜，其中，

所述下部层所含的所述晶体的(001)面在所述第一压电层的所述表面的所述法线方向上取向。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的压电薄膜，其中，

所述下部层所含的所述晶体为选自立方晶、四方晶、菱面体晶、假立方晶及假四方晶中的至少一种晶体。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的压电薄膜，其中，

所述下部层所含的所述晶体包含钛酸钡及氮化钛中的至少一种化合物。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的压电薄膜，其中，

所述下部层的厚度为10nm以上且350nm以下。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的压电薄膜，其中，

所述四方晶1的(001)面的间隔为c1，

c1/a1为1.050以上且1.250以下。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的压电薄膜，其中，

所述四方晶1包含铋、铁、元素E^B及氧，

所述元素E^B为选自镁、铝、锆、钛、镍及锌中的至少一种元素。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的压电薄膜，其中，

所述四方晶1以下述化学式1表示，

下述化学式1中的E^A为选自Na、K及Ag中的至少一种元素，

下述化学式1中的E^B为选自Mg、Al、Zr、Ti、Ni及Zn中的至少一种元素，

下述化学式1中的x1为0.10以上且0.90以下，

下述化学式1中的y1为0.05以上且0.85以下，

下述化学式1中的z1为0.05以上且0.85以下，

x1+y1+z1为1.00，

下述化学式1中的α为0.00以上且小于1.00，

化学式1：

x1(Bi_1－αE^A_α)E^BO₃-y1BiFeO₃-z1Bi(Fe_0.5Ti_0.5)O₃。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的压电薄膜，其中，

具备第二压电层，

所述第二压电层配置于所述下部层和所述第一压电层之间，

所述第二压电层包含钙钛矿型氧化物的四方晶2，

所述四方晶2的(001)面在所述第一压电层的所述表面的所述法线方向上取向，

所述四方晶1的(001)面的间隔为c1，

所述四方晶2的(001)面的间隔为c2，

所述四方晶2的(100)面的间隔为a2，

c2/a2小于c1/a1。