[发明专利]一种用于热释电薄膜材料的热释电系数测量装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及热释电薄膜材料的电学性能参数测量，具体是指一种用于热释电薄膜材料的热释电系数测量装置及方法。

背景技术

热释电系数是评价作为光电探测器的热释电材料的基本参数之一。热释电材料的热释电系数的测量方法有电压法[N.P.Hartley，J.I.Squire，F.H.Putley，J.Phys.E：Sci.Instru.，5，787(1972)]，电流法[R.L.Byer，C.B.Roundy，Ferroelectrics，Vol 3，333(1972)]及电荷积分法[李景德，雷德铭，沈文彬，物理，Vol 13，407(1984)]等。由于电压法在测量中破坏了零场条件而较少被采用，现在常用的方法为电流法和电荷积分法。热释电薄膜材料的热释电电流信号通常比体材料信号小一到二个量级，其原因是：热释电薄膜材料的热释电电流或电荷正比于样品电极面积。由于薄膜中存在大量缺陷，样品的电极面积不能太大，通常只有4mm²，面积再大些的样品，在经历热释电系数测量前的极化时在达到饱和极化前样品就可能击穿，因而得不到真正的热释电系数。另外由于晶粒尺寸、薄膜应力等原因，薄膜材料的热释电系数要比体材料小。因此随着薄膜技术的发展，对热释电薄膜材料物理性质的研究需要一种具有更高灵敏度、精确测量热释电薄膜材料的热释电系数测量装置。

发明内容

根据热释电电流i_p与热释电系数p’的关系： i p = Ap ′ dT dt , - - - - - - ( 1 ) ]]>其中A为样品电极面积，T为样品温度，t为时间。设温度随时间的变化函数为f(t)，T＝f(t)，测量热释电材料的温度传感器对温度的响应是线性响应，即，