鐵電薄膜鐵電性能——電滯回線的測(cè)量方法選擇

    目前，測(cè)量電滯回線的方法較多。其中測(cè)試方法簡(jiǎn)單、應(yīng)用廣泛的是Sawyer-Tower電路，如圖所示，其中虛框部分為鐵電薄膜樣品的等效電 路，Cxi為線性感應(yīng)等效電容，Rx為鐵電薄膜樣品的 漏電導(dǎo)及損耗等效電阻，Cxs為與自發(fā)極化反轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)的非線性等效電容。

Sawyer-Tower電路

    在理想情況下，若只考慮Cxs的作用（認(rèn)為Cxi與Rx開(kāi)路）,很容易證明Uy與鐵電薄膜樣品的極化強(qiáng)度P成正比。但一般情況下，鐵電薄膜樣品同時(shí)具有漏電導(dǎo)和線性感應(yīng)電容，如果要獲得鐵電薄 膜樣品的木征電滯回線，必須在測(cè)貴過(guò)程中對(duì)樣品的漏電導(dǎo)和線性感應(yīng)電容進(jìn)行合適的補(bǔ)償，但這在實(shí)際測(cè)中是較難處理的。另外，此電路中外接積分電容Co的選取和精度會(huì)影響測(cè)試的度，當(dāng)然給鐵屯薄膜樣品提供的信號(hào)源U的頻率對(duì)測(cè)試結(jié)果也有很大的影響，這樣就較難對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行標(biāo)定和校準(zhǔn)。

    我們選用如下圖所示的測(cè)量電路，此電路由信號(hào)源U、被測(cè)樣品、電流放大器和積分器組成。信號(hào)源U提供給被測(cè)樣品的電流經(jīng)電流放大器放大再經(jīng)積分器積分后得到Uy進(jìn)入測(cè)量系統(tǒng)。即使被測(cè)樣品端加的電壓U為零，積分器上仍然維持電壓,被測(cè)樣品端是虛地的，因此，此測(cè)試電路討稱為虛地模式。此電路取消了外接電容Co,可減小寄生元件的影響。此電路的測(cè)試精度僅取決于積分器積分電容C1的精度，減少了對(duì)測(cè)試的影響環(huán)節(jié)，比較容易定標(biāo)和校準(zhǔn)，并且能實(shí)現(xiàn)較高的測(cè)貴度。

電滯回線測(cè)量電路