Thickness dependence of the poling and current-voltage characteristics of paint films made up of lead zirconate titanate ceramic powder and epoxy resin

江草 茂則; 岩沢 直純*

Journal of Applied Physics, 78(10), p.6060 - 6070, 1995/11

https://doi.org/10.1063/1.360546

チタン酸ジルコン酸鉛(PZT)のセラミック微粉末とエポキシ樹脂から成る塗膜の分極挙動(圧電定数の分極電解依存性)の膜厚依存性を調べた結果、一定の分極電解下において得られる圧電定数は25~300mの範囲において膜厚の増加とともに増加することが見い出された。一方、この塗膜の電流-電圧特性の膜厚依存性を調べた結果、~150m以上の厚い膜厚領域ではオーム則電導が支配的であるが、~100m以下の薄い膜厚領域では空間電荷制限電導が支配的になることが見い出された。さらに、この空間電荷は、塗膜中のPZT相とエポキシ相の界面に蓄積されることが示された。この空間電荷の影響とPZT相に作用する分極電界の強度分布を考慮に入れてモデル化を行ったところ、塗膜の圧電定数の分極電界依存性と膜厚依存性とを同時に記述できる数式を導くことができた。