1.项目介绍
铁电材料是一类具有自发极化且极化方向可随外电场反转的功能材料,因其独特的电学性能,在存储器、传感器、能量存储等领域具有广泛应用。铁电性能测试是评估材料极化特性、疲劳寿命、介电性能等关键参数的重要手段,对材料研发和应用至关重要。
2.主要应用
铁电材料因其优异的性能,广泛应用于以下领域:
①非易失性存储器(FeRAM):利用极化反转实现数据存储,具有低功耗、高速度优势。
②压电传感器与执行器:如超声换能器、微机电系统(MEMS)。
③能量存储与转换:用于高能量密度电容器、光伏器件。
④光电与热电器件:如光调制器、红外探测器。
3.测试项目
铁电材料因其优异的性能,广泛应用于以下领域:
①非易失性存储器(FeRAM):利用极化反转实现数据存储,具有低功耗、高速度优势。
②压电传感器与执行器:如超声换能器、微机电系统(MEMS)。
③能量存储与转换:用于高能量密度电容器、光伏器件。
④光电与热电器件:如光调制器、红外探测器。
4.样品要求
1)电极制备:
①上下表面需镀导电电极(如Au、Pt、ITO等),确保良好电接触。
②电极应均匀、无缺陷,避免漏电流干扰。
2)尺寸要求:
①薄膜样品:厚度通常为100 nm~1 μm,面积≥1 mm²。
②块体样品:厚度0.1~1 mm,直径或边长≥5 mm。
3)平整度:表面需光滑,避免因粗糙度影响电场分布。
5.测试步骤
1)样品安装:将样品固定在测试夹具中,确保电极接触良好。
2)参数设置:
①选择测试模式(动态/静态P-E回线)。
②设置电场范围(通常为±最大矫顽电场的1.5倍)。
③设定频率(通常1 Hz~1 kHz)。
3)数据采集:
①施加交变电场,记录极化强度(P)与电场(E)的关系曲线。
②多次循环测试,观察稳定性。
4)数据分析:
①提取Pr、Ec、饱和极化(Ps)等参数。
②评估回线对称性、漏电流影响等。
7.常见问题
Q1:为什么测出的电滞回线(P-E Loop)不对称?
检查电极制备工艺,确保样品表面平整,必要时重新抛光或镀膜。
Q2:测试时漏电流过大,如何解决?
降低测试电压,采用阶梯升压法观察漏电流变化。
改用高阻电极(如Pt/Au)或优化退火工艺减少氧空位。
Q3:铁电薄膜的疲劳特性差(极化衰减快),可能是什么原因?
掺杂改性(如La掺杂PZT可提升疲劳寿命)。
使用氧化物电极(如SrRuO₃)替代金属电极,减少界面电荷注入。
Q4:介电常数测试中,损耗(tanδ)异常高怎么办?
提纯材料或优化烧结工艺以减少杂质。
尝试不同频率(1 kHz~1 MHz)测试,排除频率依赖性影响。
Q5:块体样品测试时信号噪声大,如何优化?
使用导电银胶或弹簧夹具改善接触。
在屏蔽箱中测试,确保仪器接地良好。
9. 测试周期
① 常规样品平均测试周期:到样1~3天,无需加急。
② 特殊样品:以协商周期为准。
10.测试价格
完成之后根据科研检测服务人员提供的账号进入订单系统:http://customer.sainanecv.com
实时查询订单状态、数据下载、报销资料下载、争议数据复测等。
服务微信:SNCS-666
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