[发明专利]一种铁电材料电滞回线的光学测量方法

摘要

本发明公开一种铁电材料电滞回线的光学测量方法，步骤1、将铁电材料放置于正交偏振成像系统的物面上；步骤2、给铁电材料加载正向(或反向)电场使其单畴化，随后逐渐卸/加载电场循环一个周期，记录不同电场下的铁电畴结构；步骤3、将加载电场单畴化时的畴壁侧向移动方向作为铁电畴位移方向，提取新畴的长度矢量将作为该电场下铁电畴的位移；步骤4、提取出彼此相邻的电场之间的畴壁侧向移动的相对位移，则得到不同电场下铁电畴的位移步骤5、将测得的数据描点绘图，得到曲线。与现有技术相比，本发明既实时记录铁电材料在极化过程中的电畴结构，又获得表征铁电材料特性的电滞回线，具简单方便、直观等特点。

主权项

1.一种铁电材料电滞回线的光学测量方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤1、搭建正交偏振成像系统，将铁电材料放置于正交偏振成像系统的物面处，控制铁电材料恒温，并使其处于铁电态；步骤2、利用电场加载系统给铁电材料加载电场，当外加电场大于材料阈值电场时，新畴产生，畴壁开始运动，逐渐增大电场到铁电体极化成单畴态；随后卸载所加电场—加载与此反向的电场—卸载所加的反向电场—加载与此反方向的电场，循环一个周期，完成电滞回线测试，记录不同过程不同电场下的铁电畴结构；步骤3、分析步骤2所记录的畴结构，将加载电场单畴化时畴壁侧向移动方向作为铁电畴位移方向，沿该方向提取新畴的长度矢量将作为该电场下铁电畴的位移；步骤4、对步骤2所记录的畴结构，从新畴产生处作为初始位置，提取与新畴相邻电场下畴壁侧向移动的相对位移则该电场下铁电畴的位移为再以该电场下的畴作为初始位置，提取与其相邻电场下畴壁侧向移动的相对位移则其相邻电场下铁电畴的位移为即依此方法，提取出彼此相邻电场之间的畴壁侧向移动的相对位移则可得到任一电场下铁电畴的位移为即式中n＝1,2,...，分别为相邻两电场下铁电畴的位移；当畴壁侧向移动方向与铁电畴位移方向相同时，值为正，与铁电畴位移方向相反时，值为负；步骤5、将步骤4得到的数据描点绘图，得到铁电畴位移与外加电场之间的曲线；根据偶极子理论，该曲线即为铁电材料的电滞回线。