PZT-4和PZT-5材料的热释电性能评价及测试方法研究

针对目前PZT-4和PZT-5材料热释电性能缺乏系统研究的问题,采用固相烧结法制备了PZT-4和PZT-5材料,对所制备材料进行了SEM、XRD和介电温谱表征,应用静态和动态测量法相结合的方式,对所制备材料的热释电系数进行了研究,探究了正弦交变温度波振幅和频率对测试结果的影响,并对材料的热释电优值进行了计算。研究结果显示:在频率为16 mHz时,PZT-4和PZT-5材料分别于2.8 V和2.5 V获得了热释电系数的最大值;在电压为2.5 V时,PZT-4和PZT-5材料分别于24 mHz和40 mHz获得了热释电系数的最大值;两种材料的探测率优值均高于目前常用的PVDF材料。研究结果为PZT-4和PZT-5材料在热释电能量收集、非制冷红外焦平面器件等方面的潜在应用提供了定量化参考。

热释电系数自动测试系统的研究

介绍了铁电薄膜材料热释电系数的测量原理和电路 ,着重设计了PA级前置放大电路 ,并对PLT铁电薄膜样品进行了测试。

基于串口通信的热释电系数测试系统设计

阐述了一种基于PC机的热释电系数自动测试系统,介绍了利用Delphi7开发的串口通信和数据处理程序,并给出了主要源代码,利用该测量系统可以获得热释电系数与温度的关系曲线。

铁电材料红外热释电系数测试研究

基于动态变温方法及间接热释电电流法的原理,设计并研制了一套已获专利授权的动态热释电系数测试系统。介绍了该系统的测量原理、设计方法及组成,用已知热释电系数值的锆钛酸铅(PZT)陶瓷及钽酸锂(LT)单晶作为参考样品对系统进行了调试,并对PZT、聚二氟乙烯(PVDF)及钛酸锶钡(BST)等几种常见的铁电薄膜材料的热释电系数进行了测试。结果表明,热释电系数测试值与参考值吻合很好,而且该系统具有控温精度高(±0.002℃)、噪声低(≤14 nV)、测试动态范围大(1×10-11～1×10-4 C.cm-2.K-1)等优点,它不仅能满足传统热释电模式工作的PZT系列材料热释电系数的测试需要,还可用于测量热释电-介电模式工作的BST系列材料的热释电系数。文中所开发的动态法热释电系数测试系统完全可满足未来铁电材料在红外探测应用领域的研究要求。

一种新型三路自适应热释电系数测试系统

基于动态电流法设计了一种新型热释电系数测试系统,其新颖之处在于首创设计了三路自适应微电流放大电路模块,该模块解决了弱热释电材料需要小动态范围,高灵敏度微电流放大而强热释电材料需要大动态范围,低灵敏度微电流放大的矛盾。系统先利用计算机对三路自适应微电流放大电路进行控制,再利用其强大的信息处理能力来获取热释电系数与温度的关系曲线,并在计算机上以数据和图形形式显示出来。实验结果证明,该新型三路自适应热释电系数测试系统既能满足弱热释电性材料,也能满足强热释电性材料热释电系数的测试要求。

新型钽酸锂薄膜热释电系数测试研究

用溶胶-凝胶法在导电的Pt/Ti/SiO2/Si衬底上制备了一种1μm厚的新型钽酸锂薄膜;采用直流电压对新制备的薄膜进行了极化;选择了电荷积分法,设计了与钽酸锂薄膜阻抗匹配的测试电路,组建了新的水浴搅拌加热的热释电系数测试系统,完成了薄膜的热释电系数测试。测试结果表明,钽酸锂薄膜有较好的热释电特性,在6V、15min极化条件下,测得热释电系数为122.8μC/m2K,测试精度为1.14%,说明新开发的测试系统对新材料热释电系数测试具有重要的实用价值。实验误差分析表明,采用适合的搅拌速度和加热功率、采用更高精度的温度传感器,设计完全匹配的测试电路,是进一步提高钽酸锂薄膜热释电系数测试精度的最有效途径。

采用虚拟仪器技术热释电系数自动测量系统

针对原有测量方法存在着测量结果误差较大的缺点.为了能准确测量热释电系数,利用自带PID调节功能的高精度加热台及电流放大装置,配合虚拟仪器技术搭建了一套热释电系数自动测量系统,此系统能够较准确的测量热释电系数,测量结果表明测量精度提高且误差由原来的9.5%降至4.7%.

一种减小噪声系数测量不确定度的方法

本文简单介绍了噪声系数的测量原理及影响测量不确定度的各种因素。测试系统本机的噪声系数直接影响着噪声系数测量不确定度,并且随着测试系统噪声系数的增加,测量不确定度也随之增加;详细论述了一种减小噪声系数测量不确定的方法,通过选择适当低噪声前置放大器,可使测试系统的噪声系数对测量不确定的影响降到一个最小程度。最终举例说明了低噪声前置放大器的选择方法,并总结了前置放大器的应用。

铁电薄膜材料热释电系数测试系统的研究

本文介绍了铁电薄膜材料热释电系数的测量原理和电路,着重设计了pA级前置放大电路,并对PLT铁电薄膜样品进行了测试。

热释电系数自动测量系统研制

采用计算机控制和数据采集及处理技术，建立了一套热释电系数自动测量系统．实验结果表明，该系统不仅测试精度高。

热释电系数自动测试系统的研制

作者着重于研制一套热释电系数测量的计算机辅助自动测试系统。整个系统由热释电电流放大电路、测温电路、A／D转换卡和软件组成。

计算机反馈控制型单串口热释电系数测试系统

对热释电系数测试系统进行了研究,用单串口取代多串口,降低了系统连线的复杂度,提高了系统运行的稳定性;加入计算机控温机制,实现了计算机反馈控制加热炉升温速率,极大地提高了升温曲线的线性度,其线性度达到0.37%,从而消除了加热炉升温滞后性带来的测量误差,提高了测量的准确性。用几种热释电材料对现有系统进行了验证,实验表明新热释电系数测试系统的测试结果与理论数据相符,该系统已经可以较准确测量热释电材料的热释电系数。