鐵電測試系統是用于評估鐵電材料電學特性的精密儀器,其核心功能涵蓋動態電滯回線、漏電流、疲勞、保持力等多項測試,并支持高低溫環境下的壓電、熱釋電及磁電聯合測量。
鐵電測試系統的基本原理基于鐵電材料的極化反轉特性:
當對鐵電材料施加外電場時,其內部電偶極矩會沿電場方向取向,產生極化;
當電場反向時,極化方向可隨電場反轉,形成對稱的P-E回線;
系統通過高精度電壓源施加電場,同時通過電荷積分器或電流傳感器采集材料的極化電流/電荷,經信號處理后生成 P-E 回線,并計算相關參數。
鐵電測試系統廣泛應用于:
1.電子器件研發:
鐵電存儲器:測試鐵電薄膜的剩余極化與疲勞壽命,優化數據存儲穩定性。
傳感器:評估壓電材料的電聲換能性能,用于超聲波探測、聲納等設備。
2.新能源材料開發:
固態電池:研究電極材料的鐵電性對離子傳輸的影響,提升電池能量密度。
太陽能電池:利用鐵電材料的非線性光學效應(如激光倍頻)提高光電轉換效率。
3.航空航天領域:
高溫壓電傳感器:測試材料在極*溫度下的壓電響應,用于發動機健康監測。
熱釋電探測器:評估紅外探測器的靈敏度與穩定性,支持空間探測任務。
4.生物醫藥應用:
生物兼容性測試:研究鐵電材料在生理環境中的極化行為,為植入式器件設計提供依據。