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1. (WO2019031126) PROCÉDÉ DE PRODUCTION D'UN LINGOT MONOCRISTALLIN PIÉZOÉLECTRIQUE ET LINGOT MONOCRISTALLIN PIÉZOÉLECTRIQUE
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N° de publication : WO/2019/031126 N° de la demande internationale : PCT/JP2018/025627
Date de publication : 14.02.2019 Date de dépôt international : 06.07.2018
CIB :
C30B 29/22 (2006.01) ,C30B 11/00 (2006.01) ,H01L 41/187 (2006.01) ,H01L 41/41 (2013.01)
C CHIMIE; MÉTALLURGIE
30
CROISSANCE DES CRISTAUX
B
CROISSANCE DES MONOCRISTAUX; SOLIDIFICATION UNIDIRECTIONNELLE DES MATÉRIAUX EUTECTIQUES OU DÉMIXTION UNIDIRECTION- NELLE DES MATÉRIAUX EUTECTOÏDES; AFFINAGE DES MATÉRIAUX PAR FUSION DE ZONE; PRODUCTION DE MATÉRIAUX POLYCRISTALLINS HOMOGÈNES DE STRUCTURE DÉTERMINÉE; MONOCRISTAUX OU MATÉRIAUX POLYCRISTALLINS HOMOGÈNES DE STRUCTURE DÉTERMINÉE; POST-TRAITEMENT DE MONOCRISTAUX OU DE MATÉRIAUX POLYCRISTALLINS HOMOGÈNES DE STRUCTURE DÉTERMINÉE; APPAREILLAGES À CET EFFET
29
Monocristaux ou matériaux polycristallins homogènes de structure déterminée caractérisés par leurs matériaux ou par leur forme
10
Composés inorganiques ou compositions inorganiques
16
Oxydes
22
Oxydes complexes
C CHIMIE; MÉTALLURGIE
30
CROISSANCE DES CRISTAUX
B
CROISSANCE DES MONOCRISTAUX; SOLIDIFICATION UNIDIRECTIONNELLE DES MATÉRIAUX EUTECTIQUES OU DÉMIXTION UNIDIRECTION- NELLE DES MATÉRIAUX EUTECTOÏDES; AFFINAGE DES MATÉRIAUX PAR FUSION DE ZONE; PRODUCTION DE MATÉRIAUX POLYCRISTALLINS HOMOGÈNES DE STRUCTURE DÉTERMINÉE; MONOCRISTAUX OU MATÉRIAUX POLYCRISTALLINS HOMOGÈNES DE STRUCTURE DÉTERMINÉE; POST-TRAITEMENT DE MONOCRISTAUX OU DE MATÉRIAUX POLYCRISTALLINS HOMOGÈNES DE STRUCTURE DÉTERMINÉE; APPAREILLAGES À CET EFFET
11
Croissance des monocristaux par simple solidification ou dans un gradient de température, p.ex. méthode de Bridgman-Stockbarger
H ÉLECTRICITÉ
01
ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
L
DISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS; DISPOSITIFS ÉLECTRIQUES À L'ÉTAT SOLIDE NON PRÉVUS AILLEURS
41
Dispositifs piézo-électriques en général; Dispositifs électrostrictifs en général; Dispositifs magnétostrictifs en général; Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de ces dispositifs ou de leurs parties constitutives; Détails
16
Emploi de matériaux spécifiés
18
pour des éléments piézo-électriques ou électrostrictifs
187
Compositions céramiques
H ÉLECTRICITÉ
01
ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
L
DISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS; DISPOSITIFS ÉLECTRIQUES À L'ÉTAT SOLIDE NON PRÉVUS AILLEURS
41
Dispositifs piézo-électriques en général; Dispositifs électrostrictifs en général; Dispositifs magnétostrictifs en général; Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de ces dispositifs ou de leurs parties constitutives; Détails
22
Procédés ou appareils spécialement adaptés à l'assemblage, la fabrication ou au traitement de dispositifs piézo-électriques ou électrostrictifs, ou de leurs parties constitutives
35
Formation de matériaux piézo-électriques ou électrostrictifs
39
Matériaux inorganiques
41
par fusion
Déposants :
JFEミネラル株式会社 JFE MINERAL COMPANY, LTD. [JP/JP]; 東京都港区芝三丁目8番2号 8-2, Shiba 3-chome, Minato-ku, Tokyo 1050014, JP
Inventeurs :
中村 啓一郎 NAKAMURA Keiichiro; JP
越前谷 一彦 ECHIZENYA Kazuhiko; JP
Mandataire :
落合 憲一郎 OCHIAI Kenichiro; JP
Données relatives à la priorité :
2017-15387809.08.2017JP
Titre (EN) METHOD FOR PRODUCING PIEZOELECTRIC SINGLE CRYSTAL INGOT AND PIEZOELECTRIC SINGLE CRYSTAL INGOT
(FR) PROCÉDÉ DE PRODUCTION D'UN LINGOT MONOCRISTALLIN PIÉZOÉLECTRIQUE ET LINGOT MONOCRISTALLIN PIÉZOÉLECTRIQUE
(JA) 圧電単結晶インゴットの製造方法および圧電単結晶インゴット
Abrégé :
(EN) Provided is a method for producing a piezoelectric single crystal ingot which shows small variation in the concentration of PbTiO3 in the growth direction of single crystal. A complete solid solution-type piezoelectric single crystal ingot is produced by using the Bridgman method, said method comprising: filling a starting material, wherein a relaxor having a compositional formula Pb(B1,B2)O3 is blended with lead titanate having a composition PbTiO3 in such a manner as to give a preset composition, into a crucible for growth; heating the material to the melting temperature thereof or higher to give a melted liquid layer; then moving the crucible for growth toward the low temperature side; and thus starting one-direction solidification from the lower part of the crucible to thereby produce a single crystal. In the course of the one-direction solidification, the starting material containing the relaxor having a maximum grain size of 3 mm or less and lead titanate is continuously supplied into the crucible for growth. Thus, a piezoelectric single crystal ingot, wherein the PbTiO3 concentration remains almost constant and the variation in the PbTiO3 concentration falls within a range of ±0.5 mol% over a length of 100 mm or longer in the direction of crystal growth, can be easily produced and, from the piezoelectric single crystal ingot, a piezoelectric element having excellent piezoelectric characteristics can be manufactured at a high yield.
(FR) L'invention concerne un procédé de production d'un lingot monocristallin piézoélectrique qui présente une faible variation de la concentration de PbTiO3 dans la direction de croissance d'un monocristal. Un lingot monocristallin piézoélectrique complet de type solution solide est produit en utilisant la méthode de Bridgman, ladite méthode comprenant : le remplissage d'une matière première, un relaxeur qui a une formule compositionnelle Pb(B1,B2)O3 étant mélangé avec du titanate de plomb ayant une composition PbTiO3 de manière à donner une composition prédéfinie, dans un creuset pour la croissance ; le chauffage du matériau à sa température de fusion ou plus pour donner une couche de liquide fondu ; puis le déplacement du creuset pour la croissance vers le côté basse température ; et ainsi le démarrage d'une solidification unidirectionnelle à partir de la partie inférieure du creuset pour ainsi produire un monocristal. Au cours de la solidification unidirectionnelle, la matière première contenant le relaxeur ayant une taille de grain maximale de 3 mm ou moins et du titanate de plomb est introduite en continu dans le creuset pour la croissance. Ainsi, un lingot monocristallin piézoélectrique, dans lequel la concentration de PbTiO3 reste presque constante et la variation de la concentration en PbTiO3 se situe dans une plage de ± 0,5 % en moles sur une longueur de 100 mm ou plus dans la direction de croissance cristalline, peut être facilement produit et, à partir du lingot monocristallin piézoélectrique, un élément piézoélectrique ayant d'excellentes caractéristiques piézoélectriques peut être fabriqué à un rendement élevé.
(JA) 単結晶成長方向にPbTiO3の濃度の変動の幅が狭い、圧電単結晶インゴットの製造方法を提供する。 所定の組成となるように、Pb(B1,B2)O3の組成式をもつリラクサーと、PbTiO3の組成をもつチタン酸鉛とを、配合した原料を、育成坩堝に充填し、融点以上に加熱して、融液層としたのちに、低温方向に育成坩堝を移動させて、坩堝の下部から一方向凝固を開始させ、単結晶を製造するブリッジマン法を用いて、全率固溶型圧電単結晶インゴットを製造する。一方向凝固させる途中に、育成坩堝中に、最大粒径が3mm以下のリラクサーおよびチタン酸鉛を含む原料を、連続的に供給する。これにより、PbTiO3の濃度がほぼ一定で、かつPbTiO3の濃度の変動幅が、結晶成長方向に100mm以上の長さに亘って±0.5mol%以下となり、優れた圧電特性を有する圧電素子を歩留り高く作製できる圧電単結晶インゴットを容易に製造できる。
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États désignés : AE, AG, AL, AM, AO, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BH, BN, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CL, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DJ, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IR, IS, JO, KE, KG, KH, KN, KP, KR, KW, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LU, LY, MA, MD, ME, MG, MK, MN, MW, MX, MY, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PA, PE, PG, PH, PL, PT, QA, RO, RS, RU, RW, SA, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, ST, SV, SY, TH, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, ZA, ZM, ZW
Organisation régionale africaine de la propriété intellectuelle (ARIPO) (BW, GH, GM, KE, LR, LS, MW, MZ, NA, RW, SD, SL, ST, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
Office eurasien des brevets (OEAB) (AM, AZ, BY, KG, KZ, RU, TJ, TM)
Office européen des brevets (OEB) (AL, AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, LV, MC, MK, MT, NL, NO, PL, PT, RO, RS, SE, SI, SK, SM, TR)
Organisation africaine de la propriété intellectuelle (OAPI) (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, KM, ML, MR, NE, SN, TD, TG)
Langue de publication : Japonais (JA)
Langue de dépôt : Japonais (JA)