鐵電材料直流功放式測試硬件與軟件研究.pdf

1、鐵電材料具有一系列重要的特性，例如鐵電性、壓電性、熱釋電效應(yīng)、電光效應(yīng)、聲光效應(yīng)、光折變效應(yīng)和其他非線性光學(xué)效應(yīng)等，在微電子和光電子等技術(shù)領(lǐng)域顯示出十分重要的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用和潛在應(yīng)用的前景。 近年來，隨著鐵電材料制備工藝，特別是鐵電薄膜的制備工藝和技術(shù)的不斷成熟、完善和發(fā)展，鐵電材料及其器件的應(yīng)用領(lǐng)域不斷地?cái)U(kuò)大，國內(nèi)外越來越多的研究者對(duì)鐵電材料及其器件感興趣，他們不但研究現(xiàn)有鐵電材料的性能及其改良途徑而且不斷地探索、發(fā)掘新的鐵電材料。

2、因此，研究者們對(duì)鐵電材料及器件的有關(guān)參數(shù)進(jìn)行快速、自動(dòng)和精確地測量提出了更高的要求。為此目的，需要研究鐵電材料參數(shù)計(jì)算機(jī)測試系統(tǒng)。 該測試系統(tǒng)可以對(duì)鐵電陶瓷材料、鐵電薄膜材料進(jìn)行I－V特性和電滯回線的測量，并將所得到的測試結(jié)果（包括圖形和數(shù)據(jù)）從數(shù)字示波器傳輸至計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理（包括保存、調(diào)用和修改數(shù)據(jù)等）。與傳統(tǒng)示波器顯示、測量鐵電材料參數(shù)特性相比，該系統(tǒng)可以將I－V曲線、電滯回線和數(shù)據(jù)進(jìn)行保存、調(diào)用和修改，這樣可以更加方便地對(duì)

3、不同的鐵電材料進(jìn)行比較研究，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。 本論文主要對(duì)該鐵電材料參數(shù)計(jì)算機(jī)測試系統(tǒng)測試模塊中的直流功率驅(qū)動(dòng)部分和I－V特性測試軟件進(jìn)行了深入研究。 由于測量鐵電陶瓷的I－V特性必須在鐵電陶瓷的兩電極上施以高電壓，同時(shí)因?yàn)殍F電陶瓷的極化轉(zhuǎn)向時(shí)間比鐵電薄膜慢得多，若用較高頻率的信號(hào)去測，那么在快速變化的電場作用下，極化有可能不能跟蹤電場，為兼顧鐵電薄膜的測量，需要研制一直流功率放大器，其頻率范圍應(yīng)滿足0.01Hz～10