JKTD-1000型鐵電材料特性測試系統(tǒng)

關(guān)鍵詞：電滯回線，蝴蝶曲線，疲勞，脈沖

1.系統(tǒng)簡介：

鐵電體具有介電壓電、熱釋電、鐵電性質(zhì)以及與之相關(guān)的電致伸縮性質(zhì)非線性光學(xué)性質(zhì)、電光性質(zhì)、聲光性質(zhì)、光折變性質(zhì)、鐵電記憶存儲性能等等，都與其電極化性質(zhì)相關(guān)，特別是電介質(zhì)的熱釋電與鐵電性質(zhì)都與其白發(fā)極化相關(guān)，由于鐵電體具有上述性質(zhì)，因而在諸多高技術(shù)中有著很重要的應(yīng)用利用其壓電性能可制作電聲換能器，用于超聲波探測，聲納，穩(wěn)頻振諧器，聲表面波器件等；利用其熱釋電性質(zhì)可制作紅外探測器,紅外監(jiān)視器,熱成像系統(tǒng)等利用線性光學(xué)效應(yīng)可制作激光倍頻、三倍額和頻；差頻器：利用電光性可制作激光電光開關(guān)，光偏轉(zhuǎn)器，光調(diào)器等：利用聲光效應(yīng)可制作激光聲光開關(guān)，聲光偏轉(zhuǎn)器、聲光調(diào)制器等：利用光折變效應(yīng)可制作光存儲器件；鐵電材料的鐵電性可制作鐵電記憶存器。

本測試系統(tǒng)用于鐵電體的鐵電性能測量，可用于鐵電體的科學(xué)研究及近代物理實(shí)驗(yàn)中的固體物理實(shí)驗(yàn)以及工業(yè)化生產(chǎn)鐵電存儲器的鐵電性能檢測中，本測試系統(tǒng)主要由信號源、高壓電源、電荷放大器、積分器、示波器、計算機(jī)通訊接口、計算機(jī)和應(yīng)用軟件等部分組成。

模式測量電路，與傳統(tǒng)的 Sawyer-Tawer-模式相比，此電路取消了外接電容，可減小寄生元件的影響。此電路的測試精度取決于積分器積分電容的精度，減少了對測試的影響環(huán)節(jié),比較容易定標(biāo)和校準(zhǔn)，且能實(shí)現(xiàn)較高的測量準(zhǔn)確度它不僅能畫出鐵電薄膜的電滯回線還可以定量得到鐵電薄膜材料的和極化Ps、剩余極化Pr、矯頑場Ec、漏電流k等參數(shù)，以及對鐵電薄膜材料的鐵電勞性能、鐵電保持性能的測試，能夠較全面確地測量鐵電薄膜的鐵電性能，儀器采儀器采用一體化設(shè)計，實(shí)現(xiàn)測試結(jié)果全數(shù)字化，操作簡單方便。

一、產(chǎn)品主要用途：

1、可廣泛應(yīng)用于薄膜、厚膜的鐵電材料性能測試和研究

2、可廣泛應(yīng)用于塊狀陶瓷、鐵電器件及存儲器等鐵電材料領(lǐng)域的研究。

二、測試主要技術(shù)參數(shù)：

1、電滯回線（包含飽和極化，剩余極化，漏電流等參數(shù)）

2、鐵電材料疲勞測試，保持性能測試等

3、鐵電材料脈沖測試, 印跡等參數(shù)

4、應(yīng)變/位移曲線（蝴蝶曲線）

三、主要技術(shù)指標(biāo)

1)        輸出信號電壓：±10000V

2)        施加頻率：1Hz到1000Hz

3)        波形：正弦波、三角波、方波

4)        USB示波器：4CH；70MHz

5)        絕緣電阻/漏電流測量：10TΩ/1pA,1000V

6)        電滯回線測試變溫范圍：RT~200℃

7)        變溫測量控制單元：精度0.1℃；功率：500W；接口：RS485

8)        測試采樣速度：<5秒/樣品•溫度點(diǎn)  

9)        樣品規(guī)格：陶瓷塊體：Φ10-100mm，厚度0.1~10mm

             薄膜樣品：Φ10-100mm，厚度1~100μm

10)    控制方式：計算機(jī)實(shí)時控制、實(shí)時顯示、實(shí)時數(shù)據(jù)計算

11)    數(shù)據(jù)采集分析軟件：

a)        運(yùn)行環(huán)境 windows 7；

b)        測量時實(shí)時顯示采集到的電滯回線，可定量得到鐵電材料的飽和極化Ps、剩余極化Pr、矯頑場Ec、漏電流等參數(shù)；可以進(jìn)行鐵電材料的鐵電疲勞性能、鐵電保持性能的測試，可選擇測量模式、掃描電場的幅值等；

c)        依據(jù)位移回歸法繪制樣品D33應(yīng)變/位移曲線（蝴蝶曲線）

d)        測量結(jié)果可以保存為數(shù)據(jù)文件供Origin等數(shù)據(jù)處理軟件調(diào)用處理，也可保存和打印微機(jī)屏幕顯示結(jié)果界面；

e)        具有數(shù)據(jù)平滑化、、電滯回線校正等數(shù)據(jù)處理功能。

                                                      電滯回線（一）