特開 2024-119262 圧電体組成物、圧電体デバイス、及び積層アクチュエータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024119262

(43)【公開日】2024-09-03

(54)【発明の名称】圧電体組成物、圧電体デバイス、及び積層アクチュエータ

(51)【国際特許分類】

   C04B 35/495 20060101AFI20240827BHJP

   H10N 30/093 20230101ALI20240827BHJP

   H10N 30/01 20230101ALI20240827BHJP

   H10N 30/85 20230101ALI20240827BHJP

   H10N 30/853 20230101ALI20240827BHJP

【ＦＩ】

C04B35/495

H10N30/093

H10N30/01

H10N30/85

H10N30/853

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023026037

(22)【出願日】2023-02-22

(71)【出願人】

【識別番号】000134257

【氏名又は名称】株式会社トーキン

(71)【出願人】

【識別番号】301021533

【氏名又は名称】国立研究開発法人産業技術総合研究所

(74)【代理人】

【識別番号】100103894

【弁理士】

【氏名又は名称】家入 健

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 淳

(72)【発明者】

【氏名】伊勢 理

(72)【発明者】

【氏名】中村 亮

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 薫

(72)【発明者】

【氏名】王 瑞平

(72)【発明者】

【氏名】相浦 義弘

(57)【要約】

【課題】圧電体組成物を形成する際の焼成温度を低くすることが可能な圧電体組成物を提供すること。
【解決手段】本開示の一態様にかかる圧電体組成物は、下記組成式Ａで表される組成物を主成分とし、当該主成分１ｍｏｌに対してマンガン元素をｊｍｏｌ％含む圧電体組成物である。組成式Ａ：｛（Ｎａ_ａＫ_ｂ）_{１－ｃ－ｄ}Ｂａ_ｃ（Ｂｉ_０．５Ｌｉ_０．５）_ｄ｝_ｅ（Ｎｂ_１－ｆＳｂ_ｆＴａ_ｇ）_{１－ｈ－ｉ}Ｚｒ_ｈＴｉ_ｉＯ_３。ここで、０．３＜ａ＜０．７、０．３＜ｂ＜０．７、０．０３＜ｃ＜０．０９、０＜ｄ＜０．０５、０．９＜ｅ≦１．１、０＜ｆ＜０．０５、０≦ｇ＜０．１０、０．０３＜ｈ＜０．０９、０＜ｉ＜０．０５、０＜ｊ＜５である。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

下記組成式Ａで表される組成物を主成分とし、当該主成分１ｍｏｌに対してマンガン元素をｊｍｏｌ％含む圧電体組成物。
組成式Ａ：｛（Ｎａ_ａＫ_ｂ）_{１－ｃ－ｄ}Ｂａ_ｃ（Ｂｉ_０．５Ｌｉ_０．５）_ｄ｝_ｅ（Ｎｂ_１－ｆＳｂ_ｆＴａ_ｇ）_{１－ｈ－ｉ}Ｚｒ_ｈＴｉ_ｉＯ_３
ここで、０．３＜ａ＜０．７、０．３＜ｂ＜０．７、０．０３＜ｃ＜０．０９、０＜ｄ＜０．０５、０．９＜ｅ≦１．１、０＜ｆ＜０．０５、０≦ｇ＜０．１０、０．０３＜ｈ＜０．０９、０＜ｉ＜０．０５、０＜ｊ＜５である。

【請求項2】

前記組成式Ａにおいて、０．４≦ａ≦０．６、０．４≦ｂ≦０．６、０．０４≦ｃ≦０．０８、０．０１≦ｄ≦０．０４、０．９５≦ｅ≦１．０５、０．０１≦ｆ≦０．０４、０≦ｇ≦０．０８、０．０４≦ｈ≦０．０８、０．０１≦ｉ≦０．０４、０．５≦ｊ≦４である、請求項１に記載の圧電体組成物。

【請求項3】

前記圧電体組成物の圧電定数ｄ_３３が４００ｐｍ／Ｖ以上である、請求項１または２に記載の圧電体組成物。

【請求項4】

請求項１または２に記載の圧電体組成物と、
前記圧電体組成物に電圧を印加する電極と、を備える、
圧電体デバイス。

【請求項5】

前記圧電体組成物と、複数の前記電極とが交互に積層されている、請求項４に記載の圧電体デバイス。

【請求項6】

請求項１または２に記載の圧電体組成物と、
前記圧電体組成物に電圧を印加する電極と、を備え、
前記圧電体組成物と、複数の前記電極とが交互に積層されている、
積層アクチュエータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、圧電体組成物、圧電体デバイス、及び積層アクチュエータに関する。

【背景技術】

【0002】

圧電体組成物は、各種センサ、超音波振動子、圧電トランス、圧電アクチュエータ、圧電スピーカ等といった様々な圧電体デバイスに用いられている。

【0003】

圧電体組成物としては、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ_３）、ニオブ酸カリウム（ＫＮｂＯ_３）等のペロブスカイト型酸化物が知られている。この中でも、鉛を含まないチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ_３）、ニオブ酸カリウム（ＫＮｂＯ_３）等は、鉛汚染を起こさない等の環境上の問題から注目されている。

【0004】

特許文献１には、（Ｎａ，Ｋａ）ＮｂＯ_３が主体をなし、ＰＺＴと同じ菱面晶－正方晶相境界を形成し、環境に優しい圧電体組成物に関する技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】国際公開第２００８／１４３１６０号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１に開示されている圧電体組成物は、（Ｎａ，Ｋａ）ＮｂＯ_３が主体をなしているため非鉛であり、また圧電特性も良好である。しかしながら、特許文献１に開示されている圧電体組成物は、圧電体組成物を形成する際の焼成温度が高いという問題がある。

【0007】

上記課題に鑑み本開示の目的は、圧電体組成物を形成する際の焼成温度を低くすることが可能な圧電体組成物、圧電体デバイス、及び積層アクチュエータを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本開示の一態様にかかる圧電体組成物は、下記組成式Ａで表される組成物を主成分とし、当該主成分１ｍｏｌに対してマンガン元素をｊｍｏｌ％含む圧電体組成物である。
組成式Ａ：｛（Ｎａ_ａＫ_ｂ）_{１－ｃ－ｄ}Ｂａ_ｃ（Ｂｉ_０．５Ｌｉ_０．５）_ｄ｝_ｅ（Ｎｂ_１－ｆＳｂ_ｆＴａ_ｇ）_{１－ｈ－ｉ}Ｚｒ_ｈＴｉ_ｉＯ_３
ここで、０．３＜ａ＜０．７、０．３＜ｂ＜０．７、０．０３＜ｃ＜０．０９、０＜ｄ＜０．０５、０．９＜ｅ≦１．１、０＜ｆ＜０．０５、０≦ｇ＜０．１０、０．０３＜ｈ＜０．０９、０＜ｉ＜０．０５、０＜ｊ＜５である。

【0009】

上述の組成式Ａにおいて、０．４≦ａ≦０．６、０．４≦ｂ≦０．６、０．０４≦ｃ≦０．０８、０．０１≦ｄ≦０．０４、０．９５≦ｅ≦１．０５、０．０１≦ｆ≦０．０４、０≦ｇ≦０．０８、０．０４≦ｈ≦０．０８、０．０１≦ｉ≦０．０４、０．５≦ｊ≦４であってもよい。

【0010】

上述の圧電体組成物の圧電定数ｄ_３３が４００ｐｍ／Ｖ以上であってもよい。

【0011】

本開示の一態様にかかる圧電体デバイスは、上述の圧電体組成物と、前記圧電体組成物に電圧を印加する電極と、を備える。

【0012】

上述の圧電体デバイスにおいて、前記圧電体組成物と、複数の前記電極とが交互に積層されていてもよい。

【0013】

本開示の一態様にかかる積層アクチュエータは、上述の圧電体組成物と、前記圧電体組成物に電圧を印加する電極と、を備え、前記圧電体組成物と、複数の前記電極とが交互に積層されている。

【発明の効果】

【0014】

本開示により、圧電体組成物を形成する際の焼成温度を低くすることが可能な圧電体組成物、圧電体デバイス、及び積層アクチュエータを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】実施例および比較例にかかるサンプルの微細構造を示す電子顕微鏡写真である。

【図2】実施例および比較例にかかるサンプルの信頼性試験の結果を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、実施の形態について説明する。
本開示にかかる圧電体組成物は、下記組成式Ａで表される組成物を主成分とし、当該主成分１ｍｏｌに対してマンガン元素をｊｍｏｌ％含む圧電体組成物である。

【0017】

組成式Ａ：｛（Ｎａ_ａＫ_ｂ）_{１－ｃ－ｄ}Ｂａ_ｃ（Ｂｉ_０．５Ｌｉ_０．５）_ｄ｝_ｅ（Ｎｂ_１－ｆＳｂ_ｆＴａ_ｇ）_{１－ｈ－ｉ}Ｚｒ_ｈＴｉ_ｉＯ_３

【0018】

ここで、０．３＜ａ＜０．７、０．３＜ｂ＜０．７、０．０３＜ｃ＜０．０９、０＜ｄ＜０．０５、０．９＜ｅ≦１．１、０＜ｆ＜０．０５、０≦ｇ＜０．１０、０．０３＜ｈ＜０．０９、０＜ｉ＜０．０５、０＜ｊ＜５である。

【0019】

上述の組成式Ａで表される圧電体組成物は、ペロブスカイト構造を備える。組成式Ａの「｛（Ｎａ_ａＫ_ｂ）_{１－ｃ－ｄ}Ｂａ_ｃ（Ｂｉ_０．５Ｌｉ_０．５）_ｄ｝_ｅ」は、ペロブスカイト構造のＡサイトに対応する。また、組成式Ａの「（Ｎｂ_１－ｆＳｂ_ｆＴａ_ｇ）_{１－ｈ－ｉ}Ｚｒ_ｈＴｉ_ｉ」は、ペロブスカイト構造のＢサイトに対応する。

【0020】

ａはＮａの組成比（モル比）であり、０．３＜ａ＜０．７の範囲が好ましく、０．４≦ａ≦０．６の範囲がより好ましい。

【0021】

ｂはＫの組成比（モル比）であり、０．３＜ｂ＜０．７の範囲が好ましく、０．４≦ｂ≦０．６の範囲がより好ましい。

【0022】

ｃはＢａの組成比（モル比）であり、０．０３＜ｃ＜０．０９の範囲が好ましく、０．０４≦ｃ≦０．０８の範囲がより好ましい。

【0023】

ｄはＢｉ_０．５Ｌｉ_０．５の組成比（モル比）であり、０＜ｄ＜０．０５の範囲が好ましく、０．０１≦ｄ≦０．０４の範囲がより好ましい。

【0024】

ｅはＡサイトの組成比（モル比）であり、０．９＜ｅ≦１．１の範囲が好ましく、０．９５≦ｅ≦１．０５の範囲がより好ましい。

【0025】

ｆはＳｂの組成比（モル比）であり、０＜ｆ＜０．０５の範囲が好ましく、０．０１≦ｆ≦０．０４の範囲がより好ましく、０．０１≦ｆ≦０．０３の範囲が更に好ましい。

【0026】

ｇはＴａの組成比（モル比）であり、０≦ｇ＜０．１０の範囲が好ましく、０≦ｇ≦０．０８の範囲がより好ましい。

【0027】

ｈはＺｒの組成比（モル比）であり、０．０３＜ｈ＜０．０９の範囲が好ましく、０．０４≦ｈ≦０．０８の範囲がより好ましい。

【0028】

ｉはＴｉの組成比（モル比）であり、０＜ｉ＜０．０５の範囲が好ましく、０．０１≦ｉ≦０．０４の範囲がより好ましい。

【0029】

ｊは、組成式Ａで表される組成物１ｍｏｌに対するＭｎの添加量（ｍｏｌ％）であり、０＜ｊ＜５の範囲が好ましく、０．５≦ｊ≦４の範囲がより好ましく、１≦ｊ≦４の範囲が更に好ましい。

【0030】

本実施の形態にかかる圧電体組成物では、上記ａ～ｊを上記範囲とすることで、圧電特性を良好にすることができる。具体的には、本実施の形態にかかる圧電体組成物では、圧電体組成物の圧電定数ｄ_３３を４００ｐｍ／Ｖ以上とすることができ、圧電体デバイスとして実用レベルの特性が得られる。

【0031】

また、本実施の形態では、Ｍｎの添加量であるｊの範囲を上記範囲とすることで、圧電体組成物を形成する際の焼成温度を低くすることができる。ここで、Ｍｎを添加した場合は、図１の比較例の電子顕微鏡写真に示すように、結晶粒が異常に成長し粗大粒となる場合がある。このように粗大粒が生成されると、信頼性試験（高温負荷試験）で素子抵抗が劣化するという問題がある。そこで本実施の形態では、Ｍｎ添加に起因する粗大粒の発生を抑制するために、Ｓｂを添加している（つまり、ペロブスカイト構造のＢサイトをＳｂで置換している）。Ｓｂの組成比であるｆの範囲を上記範囲とすることで、Ｍｎ添加に起因する粗大粒の発生を効果的に抑制できる。これにより、圧電体組成物の信頼性を向上させることができる。

【0032】

なお、Ｍｎは、ペロブスカイト構造のＡサイト及び／又はＢサイトに入ってもよく、または粒内または粒界に含有されてもよい。

【0033】

本実施の形態にかかる圧電体組成物の組成は、蛍光Ｘ線装置、ＩＣＰ発光分光分析装置等を用いて測定できる。また、結晶構造は、Ｘ線回折装置を用いて測定できる。

【0034】

次に、本実施の形態にかかる圧電体組成物の製造方法について説明する。
圧電体組成物を製造する際は、まず、上記組成式Ａにおいて、ａ～ｊの値が上記条件を満たすように各原料粉末を秤量する。原料には、Ｎａ_２ＣＯ_３、Ｋ_２ＣＯ_３、ＢａＣＯ_３、Ｌｉ_２ＣＯ_３、Ｂｉ_２Ｏ_３、Ｎｂ_２Ｏ_５、Ｓｂ_２Ｏ_５、ＺｒＯ_２、ＴｉＯ_２、ＭｎＯ_２等の試薬粉末を使用できる。なお、これらの原料は一例であり、本実施の形態では他の化合物の粉末を原料として用いてもよい。

【0035】

次いで、秤量した各原料粉末をボールミル等を用いてアルコール中で湿式混合する。そして、混合粉末を乾燥後、所定の温度（例えば、９００℃）で予焼し、更にボールミルを用いてアルコール中で粉砕する。その後、粉砕後の粉末を乾燥した後、水溶系バインダを加え、所定の形状の成形型に粉末を入れて２００ＭＰａの圧力でプレス成形する。そして、成形後のサンプルを所定の温度（例えば、５００℃）で熱処理してバインダを分解し、その後、所定の温度（例えば、１１００℃前後）で焼成する。本実施の形態にかかる圧電体組成物では、従来の焼成温度（１２００℃～１３００℃程度）よりも、焼成温度を低くすることができる。

【0036】

次に、本実施の形態にかかる圧電体デバイスについて説明する。本実施の形態にかかる圧電体デバイスは、上述の圧電体組成物と、圧電体組成物に電圧を印加する電極と、を備える。このとき、圧電体組成物と、複数の電極とが交互に積層されていてもよい。つまり、圧電体組成物の層と、電極層とが交互に積層される構成（スタック構造）にしてもよい。その他、本実施の形態にかかる圧電体組成物は、様々な圧電体デバイスに適用することができる。また、本実施の形態にかかる積層アクチュエータは、上述の圧電体組成物と、圧電体組成物に電圧を印加する電極と、を備え、圧電体組成物と、複数の電極とが交互に積層されている構成を備える。本実施の形態では、複数の積層アクチュエータを更に積層して、積層アクチュエータを構成してもよい。

【実施例0037】

＜各サンプルの作製＞
以下の方法を用いて実施例１～３４、及び比較例１～３４にかかるサンプルを作製した。
まず、下記の組成式Ａにおいて、ａ～ｉの値が表１、表２に示す値（モル比）となるように各原料粉末を秤量した。また、下記の組成式Ａで表される組成物１ｍｏｌに対してマンガン元素をｊｍｏｌ％（表１、表２に示す値）含むようにＭｎ原料粉末を秤量した。原料には、Ｎａ_２ＣＯ_３、Ｋ_２ＣＯ_３、ＢａＣＯ_３、Ｌｉ_２ＣＯ_３、Ｂｉ_２Ｏ_３、Ｎｂ_２Ｏ_５、Ｓｂ_２Ｏ_５、ＺｒＯ_２、ＴｉＯ_２、ＭｎＯ_２の試薬粉末を用いた。

【0038】

組成式Ａ：｛（Ｎａ_ａＫ_ｂ）_{１－ｃ－ｄ}Ｂａ_ｃ（Ｂｉ_０．５Ｌｉ_０．５）_ｄ｝_ｅ（Ｎｂ_１－ｆＳｂ_ｆＴａ_ｇ）_{１－ｈ－ｉ}Ｚｒ_ｈＴｉ_ｉＯ_３

【0039】

次いで、秤量した各原料粉末をボールミルを用いてアルコール中で湿式混合した。そして、混合粉末を乾燥後、９００℃で予焼し、更にボールミルを用いてアルコール中で粉砕した。粉砕後の粉末を乾燥した後、水溶系バインダを加えた。その後、Φ１２ｍｍの円板状に２００ＭＰａの圧力でプレス成形した。成形後、円板状のサンプルを５００℃で熱処理してバインダを分解し、その後、１０７０℃で焼成を行った。

【0040】

＜各サンプルの測定＞
焼成後、アルキメデス法を用いて各サンプルの密度を測定した。各サンプルの密度を表１、表２に示す。

【0041】

また、各サンプルの上下面にスパッタ装置を用いて金電極を形成した。そして、２ｋＶ／ｍｍの電圧を印加して分極処理を行い、中国科学院声学研究所製のｄ_３３メータを用いて圧電定数ｄ_３３を測定した。各サンプルの圧電定数ｄ_３３を表１、表２に示す。なお、表１における「－」は、「分極不可」を示している。

【0042】

また、各サンプルの表面を鏡面研磨し、１０００℃で熱エッチングを行った。その後、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ：Scanning Electron Microscope）を用いて、組織観察を行った。そして、組織写真から画像処理により平均粒径を測定し、その平均粒径の１０倍以上の粒を粗大粒と定義した。各サンプルにおける粗大粒の有無を表１、表２に示す。また、一例として、実施例７および比較例４にかかるサンプルの微細構造を示す電子顕微鏡写真を図１に示す。

【0043】

また、実施例７および比較例４にかかるサンプルについて信頼性試験を行った。信頼性試験は、高温負荷試験を実施することで行った。具体的には、各サンプルの温度を１２０℃に維持し、各サンプルの素子抵抗値の経時変化を調べた。信頼性試験の結果を図２に示す。

【0044】

【表1】

【0045】

【表2】

【0046】

＜考察＞
表１に示す各サンプルは、ａ～ｅ、ｇ～ｉの値を固定し、ｆ、ｊの値を変化させている。つまり、Ｓｂ量（ｆ値）とＭｎ量（ｊ値）を変化させている。表１では、圧電定数ｄ_３３が４００ｐｍ／Ｖ以上かつ粗大粒がないサンプルを実施例とし、それ以外のサンプルを比較例としている。

【0047】

表１に示すように、実施例１～１６（ｆ＝０．０１～０．０４、ｊ＝０．５～４）では、圧電定数ｄ_３３が４００ｐｍ／Ｖ以上となり、また粗大粒も観察されなかった。よって、良好な結果となった。

【0048】

比較例１～７では、圧電定数ｄ_３３が４００ｐｍ／Ｖよりも小さくなり、また粗大粒が観察された。粗大粒が観察された理由は、Ｓｂ量（ｆ値）が少ないからと考えられる。

【0049】

比較例８～１５では、粗大粒は観察されなかったが、圧電定数ｄ_３３が４００ｐｍ／Ｖよりも小さくなった。この理由は、比較例８、１０、１２、１４ではＭｎ量が多すぎるためと考えられる。また、比較例９、１１、１３、１５ではＭｎを添加しなかったためと考えられる。

【0050】

比較例１６～２０では、粗大粒は観察されなかったが、分極処理を行っても分極ができなかった。この理由は、Ｓｂ量（ｆ値）が多すぎるからと考えられる。

【0051】

表２に示す各サンプルは、Ｓｂ量（ｆ値）をｆ＝０．０２に、Ｍｎ量（ｊ値）をｊ＝２にそれぞれ固定し（実施例７に対応）、ａ～ｅ、ｇ～ｉの値を変化させている。表２においても、圧電定数ｄ_３３が４００ｐｍ／Ｖ以上かつ粗大粒がないサンプルを実施例とし、それ以外のサンプルを比較例としている。

【0052】

比較例２１、２２、実施例１７、１８は、Ｎａ量（ａ値）を０．３～０．７の範囲で変化させている。これらの結果から、Ｎａ量（ａ値）は０．４～０．６の範囲が良好な範囲であった。

【0053】

比較例２３、２４、実施例１９、２０は、Ｋ量（ｂ値）を０．３～０．７の範囲で変化させている。これらの結果から、Ｋ量（ｂ値）は０．４～０．６の範囲が良好な範囲であった。

【0054】

比較例２５、２６、実施例２１、２２は、Ｂａ量（ｃ値）を０．０３～０．０９の範囲で変化させている。これらの結果から、Ｂａ量（ｃ値）は０．０４～０．０８の範囲が良好な範囲であった。

【0055】

比較例２７、２８、実施例２３、２４は、Ｂｉ_０．５Ｌｉ_０．５量（ｄ値）を０～０．０５の範囲で変化させている。これらの結果から、Ｂｉ_０．５Ｌｉ_０．５量（ｄ値）は０．０１～０．０４の範囲が良好な範囲であった。

【0056】

比較例２９、実施例２５～２７は、Ａサイト量（ｅ値）を０．９～１．１の範囲で変化させている。これらの結果から、Ａサイト量（ｅ値）は０．９５～１．１の範囲が良好な範囲であった。

【0057】

比較例３０、実施例２８～３０は、Ｔａ量（ｇ値）を０．０２～０．１の範囲で変化させている。これらの結果及び実施例７を考慮すると、Ｔａ量（ｇ値）は０～０．０８の範囲が良好な範囲であった。

【0058】

比較例３１、３２、実施例３１、３２は、Ｚｒ量（ｈ値）を０．０３～０．０９の範囲で変化させている。これらの結果から、Ｚｒ量（ｈ値）は０．０４～０．０８の範囲が良好な範囲であった。

【0059】

比較例３３、３４、実施例３３、３４は、Ｔｉ量（ｉ値）を０～０．０５の範囲で変化させている。これらの結果から、Ｔｉ量（ｉ値）は０．０１～０．０４の範囲が良好な範囲であった。

【0060】

図２に示すように、実施例７および比較例４にかかるサンプルについて信頼性試験を行った結果、比較例４にかかるサンプルでは、素子抵抗値の低下がみられた。一方、実施例７にかかるサンプルでは、試験時間が８００時間以上であっても素子抵抗値の低下がほとんどみられなかった。よって、実施例７にかかるサンプルは信頼性が高いサンプルであったといえる。

【0061】

＜積層アクチュエータの作製＞
以下の方法を用いて積層アクチュエータを作製した。
まず、上記組成式Ａのａ～ｉ（モル比）、及びＭｎ添加量ｊ（ｍｏｌ％）の値が表１の比較例４、実施例７となるように各原料粉末を秤量した。つまり、Ｓｂ量（ｆ値）がｆ＝０（比較例４）のサンプルと、ｆ＝０．０２（実施例７）のサンプルをそれぞれ作製した。原料には、Ｎａ_２ＣＯ_３、Ｋ_２ＣＯ_３、ＢａＣＯ_３、Ｌｉ_２ＣＯ_３、Ｂｉ_２Ｏ_３、Ｎｂ_２Ｏ_５、Ｓｂ_２Ｏ_５、ＺｒＯ_２、ＴｉＯ_２、ＭｎＯ_２の試薬粉末を用いた。

【0062】

次いで、秤量した各原料粉末をボールミルを用いてアルコール中で湿式混合した。そして、混合粉末を乾燥後、９００℃で予焼し、更にボールミルを用いてアルコール中で粉砕した。粉砕後の粉末を乾燥した後、バインダ、溶剤と共に混合しスラリーを作製した。その後、作製したスラリーをＰＥＴフィルム上にドクターブレードで成膜し、乾燥を行い圧電膜を形成した。そして、圧電膜上に内部電極の銀パラジウム合金ペースト（Ａｇ７０％Ｐｄ３０％合金）を塗布した。塗布した内部電極は所定の寸法に切り抜いた。そして、圧電膜の形成と内部電極の形成を繰り返してこれらを積層し、熱プレスを行い積層体を形成した。

【0063】

次いで、５００℃でバインダ成分を揮発させた。そして、焼成炉で１０７０℃で焼成を行った。その後、焼成体の対向する側面１対に銀ペーストを塗布し、焼付を行い外部電極とし、２ｋＶ／ｍｍで分極を行った。作製したアクチュエータは活性層が２０層、１層厚みが１００μｍ、不活性層厚みが１００μｍ、サイズ（縦×横×厚さ）が５ｍｍ×５ｍｍ×２．２ｍｍであった。

【0064】

そして、作製したアクチュエータの変位を評価した。変位は株式会社小野測器製のレーザードップラ振動計により測定した。印加電圧は１００Ｖとした。その結果、実施例７にかかる組成を備える積層アクチュエータの変位が１．５μｍであったのに対し、比較例４にかかる組成を備える積層アクチュエータの変位は１．３μｍであり、実施例７が良好であった。

【0065】

さらに、作製したアクチュエータの信頼性試験を実施した。その結果、実施例７にかかる組成を備える積層アクチュエータの素子抵抗値は８００時間以上経過した後であっても低下が見られなかったが、比較例４にかかる組成を備える積層アクチュエータは素子抵抗値の低下が見られた。

【0066】

以上、本発明を上記実施の形態に即して説明したが、本発明は上記実施の形態の構成にのみ限定されるものではなく、本願特許請求の範囲の請求項の発明の範囲内で当業者であればなし得る各種変形、修正、組み合わせを含むことは勿論である。

【図1】

【図2】