CSD法によるPZT薄膜の電気特性に及ぼすZr/Ti比と残留応力の影響

抄録

Pb(Zr,Ti)O₃(以下PZT)は優れた圧電特性を有することから、各種センサ、アクチュエータへ利用されている。PZTはPbTiO₃とPbZrO₃の固溶体であり、バルク材料ではZr/Ti=53/47付近に菱面体晶系と正方晶系の相転移点、すなわちモルフォトロピック相境界（MPB）が存在する。対して、薄膜では基板や電極材料との熱膨張係数の差等の要因で、PZT薄膜に応力が残留する。この残留応力は結晶構造にも影響を及ぼすと考えられるため、MPB組成がバルクの場合と異なる可能性がある。本報ではZr/Ti比を変化させて作製したPZT薄膜の圧電特性、強誘電特性、誘電特性などの電気特性及び残留応力の測定結果から、Zr/Ti比と残留応力が圧電特性に及ぼす影響を考察する。