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型號(hào):
近代物理學(xué)科教學(xué)TDZT-04C型鐵電測(cè)試儀

描述:TDZT-04C鐵電性能綜合測(cè)試系統(tǒng)是一代鐵電材料參數(shù)測(cè)試儀適用于鐵電薄膜、鐵電體材料(既可塊體材料)的電性能測(cè)量,可測(cè)量鐵電薄膜電滯回線、I—V特性及開關(guān)特性,可地測(cè)出具有非對(duì)稱電滯回線鐵電薄膜的Pr值。可測(cè)鐵電體材料的電滯回線及I—V特性。

一、產(chǎn)品介紹:

  • 廠商性質(zhì)

    生產(chǎn)廠家
  • 更新時(shí)間

    2024-11-05
  • 訪問量

    735
詳細(xì)介紹
品牌北京精科產(chǎn)地類別國產(chǎn)
應(yīng)用領(lǐng)域能源,電子,冶金,航天,電氣

TDZT-04A鐵電性能綜合測(cè)試系統(tǒng)

關(guān)鍵詞:鐵電材料參數(shù)測(cè)試儀,鐵電子材料測(cè)試儀,鐵電測(cè)試儀

TDZT-04C.jpg


相關(guān)知識(shí)背景

目前按產(chǎn)生傳感、驅(qū)動(dòng)功能的機(jī)制, 鐵電陶瓷可分為3種

層狀鐵電陶瓷

研究較多,并且用于制備鐵電陶瓷材料的是鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的鋯鈦酸鉛。

簡(jiǎn)稱PZT系列。此系列的突出優(yōu)點(diǎn)是剩余極化較大Pr大約10~35 μC/cm、熱處理溫度較低(600℃左右)。但是隨著研究的深入人們發(fā)現(xiàn)在經(jīng)過累計(jì)的極化反轉(zhuǎn)之后PZT系列性能退化,主要表現(xiàn)在出現(xiàn)高的漏電流和較嚴(yán)重的疲勞問題另外鉛的揮發(fā)對(duì)人體也有害。因此研究和開發(fā)性能優(yōu)良且無鉛的鐵電陶瓷具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。而鉍系層狀鈣鈦礦結(jié)構(gòu)材料屬于鐵電材料類且性能較好又不含鉛,因此受到人們的廣泛關(guān)注。該材料通式是(Bi2O2) An-1BnO3n+1)其中A 為+1、+2或+3價(jià)離子,B 為+ 3、+ 4 或+ 5價(jià)離子,n 為類鈣鈦礦層中氧八面體BO6層數(shù),其中類鈣鈦礦層(An-1BnO3n+1)與鉍氧層(Bi2O2)交替排列。SrBi4Ti4O15,簡(jiǎn)稱SBTi,n=4 、n = 5或n = 7,陶瓷是鉍系層狀鈣鈦礦結(jié)構(gòu)鐵電陶瓷材料。研究發(fā)現(xiàn),其剩余極化較大單晶極化強(qiáng)度方向沿a 或b軸時(shí)2Pr=58μC/cm2

[1]熱穩(wěn)定性能也比較好,居里溫度為520℃。

[2]另外SBTi 陶瓷又是非鉛系列材料是一種比較有前途的鐵電陶瓷材料。但是由于Bi容易揮發(fā),在材料制備和使用過程中容易成鉍空位,從而形成氧空位,影響材料的抗疲勞性能和鐵電性能。為了滿足實(shí)際應(yīng)用的需要,需要提高和改進(jìn)該系列材料的鐵電性能。因此,國內(nèi)外研究者在改變制備途徑、制備方法以及調(diào)整材料的組分等方面作了不少研究。

弛豫型鐵電陶瓷

弛豫型鐵電體(relaxation ferroelectrics)簡(jiǎn)稱RF。是指順電-鐵電轉(zhuǎn)變屬于彌散相變的一類鐵電材料?它同時(shí)具有鐵電現(xiàn)象和弛豫現(xiàn)象。與典型鐵電體相比,弛豫型鐵電體的一個(gè)典型特征是復(fù)介電常數(shù),ε*(ω) =ε'(ω) ?ε"(ω),ω為角頻率的實(shí)部,ε'(ω)隨溫度變化呈現(xiàn)相對(duì)寬且變化平緩的峰,其ε'(ω)值對(duì)應(yīng)的溫度Tm隨ω的增加而向高溫移動(dòng)。該特征與結(jié)構(gòu)玻璃(structureglass)化轉(zhuǎn)變、自旋玻璃(spin glass)化轉(zhuǎn)變的特征極為相似。所以,弛豫型鐵電體又被稱為極性玻璃(polar glass),相應(yīng)的弛豫鐵電相變又被稱為極性玻璃化轉(zhuǎn)變。迄今為止,雖然人們對(duì)弛豫鐵電相變進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)測(cè)量和理論探索,但是仍然沒有被普遍接受的弛豫鐵電相變模型所以對(duì)弛豫鐵電相變機(jī)制的研究一直是該領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)問題之一。另外,現(xiàn)有的一些弛豫鐵電體具有優(yōu)良的鐵電、壓電和熱釋電性能,因而具有廣泛而重要的應(yīng)用。

因此,對(duì)現(xiàn)有弛豫鐵電體性能的優(yōu)化以及新型弛豫鐵電體的合成將具有重要的潛在應(yīng)用價(jià)值,同時(shí)也是該領(lǐng)域的另一熱點(diǎn)問題。SrTiO3是一種無污染的功能陶瓷材料,因此以SrTiO3為基礎(chǔ)合成的新材料有產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢(shì)。研究發(fā)現(xiàn)在SrTiO3中引入Bi離子產(chǎn)生了典型的鐵電弛豫行為,并對(duì)其進(jìn)行了介電譜測(cè)量,但是低測(cè)量頻率為100Hz。而一般認(rèn)為,玻璃化轉(zhuǎn)變的特征時(shí)間50~102s,所以在更低的頻率范圍內(nèi)對(duì)極性玻璃體的介電譜測(cè)量,無疑對(duì)理解其玻璃化轉(zhuǎn)變機(jī)制是有價(jià)值的。

反鐵電陶瓷


上世紀(jì)80年代后期具有大電致應(yīng)變和大機(jī)電轉(zhuǎn)換能力的PZST 反鐵電陶瓷作為換能器或大位移致動(dòng)器有源材料方面的研究工作逐步出現(xiàn)。美國Pennsylvania 大學(xué)材料研究所開展了PZST反鐵電陶瓷作為大位移致動(dòng)器有源材料應(yīng)用的可行性研究工作,針對(duì)"方寬"型電滯回線的PZST 反鐵電陶瓷進(jìn)行了一系列改性優(yōu)化,降低相變場(chǎng)強(qiáng),增大縱向應(yīng)變量,縱向應(yīng)變量達(dá)到0.85%,相變場(chǎng)強(qiáng)為48 kV/cm,電滯寬度為20 kV/cm。指出"方寬"型電滯回線的反鐵電陶瓷在交變電場(chǎng)下表現(xiàn)出嚴(yán)重的電滯損耗,因而不適于交變狀態(tài)下應(yīng)用。



 

鐵電材料:在具有壓電效應(yīng)的材料中具有自發(fā)極化,自發(fā)極化包括二部分:一部分來源于離子直接位移;另一部分是由于電子云的形變。而且其自發(fā)極化強(qiáng)度可以因外電場(chǎng)反向而反向,或者在電場(chǎng)作用下不可反向但可以重取向的晶體。鐵電體中的自發(fā)極化有兩個(gè)或多個(gè)可能的取向。所有鐵電體都可以通過人工極化使其具有壓電性,值具有壓電性的并不一定都是鐵電體。

一、產(chǎn)品介紹:

TDZT-04C鐵電性能綜合測(cè)試系統(tǒng)是一代鐵電材料參數(shù)測(cè)試儀適用于鐵電薄膜、鐵電體材料(既可塊體材料)的電性能測(cè)量,可測(cè)量鐵電薄膜電滯回線、I—V特性及開關(guān)特性,可地測(cè)出具有非對(duì)稱電滯回線鐵電薄膜的Pr值??蓽y(cè)鐵電體材料的電滯回線及I—V特性。

一、產(chǎn)品介紹:

TDZT-04C 鐵電性能綜合測(cè)試系統(tǒng)是一代鐵電材料參數(shù)測(cè)試儀適用于鐵電薄膜、鐵電體材料(既可塊體材料)的電性能測(cè)量,可測(cè)量鐵電薄膜電滯回線、I—V特性及開關(guān)特性,可地測(cè)出具有非對(duì)稱電滯回線鐵電薄膜的Pr值。可測(cè)鐵電體材料的電滯回線及I—V特性。

主要技術(shù)指標(biāo):
1.輸出信號(hào)電壓:
:薄膜:0~±10V 陶瓷、材料:0~±2000V
2.輸出信號(hào)頻率:
薄膜材料1-1000HZ,陶瓷:0-1Hz
3.電容范圍:1000nf~ 100nf, 精度: ≤1%。
4.電流范圍: 1nA~10A ,精度: ≤1%。

5、測(cè)試樣品:0-20mm  5個(gè)

6、高壓樣品池:2個(gè),一個(gè)封閉式:8CM*6CM 一個(gè)開放式:8CM*5CM

7、三維移動(dòng)薄膜測(cè)試平臺(tái):直立式探針一套,角度式探針一套

8、電流:1-10倍放大,信號(hào):1-20倍。.數(shù)據(jù)結(jié)口:USB或BNC接口。

9. 數(shù)據(jù)采集分析軟件: 能畫出鐵電薄膜的電滯回線,定量得到鐵電薄膜材料的飽和極化Ps、剩余極化Pr、矯頑場(chǎng)Ec、漏電流等參數(shù);可以進(jìn)行鐵電薄膜材料的鐵電疲勞性能、鐵電保持性能的測(cè)試,電阻測(cè)量,漏電流測(cè)量。

10.可以配合ZJ-3和ZJ-6型壓電測(cè)試儀操作系統(tǒng)

 


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