FE-5000W+型综合铁电测试仪（薄膜+块体+变温）

关键词:电滞回线,铁电测试仪，电压，频率 ，电致应变，蝴蝶曲线

一、产品介绍：

FE-5000W+型综合铁电测试仪（薄膜+块体+变温）是一款高量程款的铁电性能材料测试装置，这款设备可以适用于铁电薄膜、铁电体材料（既可块体材料）的电性能测量，可测量铁电薄膜电滞回线、可测出具有非对称电滞回线铁电薄膜值。可以进行电致应变测试，可以蝴蝶曲线功能，设备还可以扩展高温电阻，高温介电，电容-电压曲线，TSC/TSDC等功能。本仪器是从事压电材料及压电元件生产、应用与研究部门的重要设备之一，已经在各大高校和科研院所广泛使用。

(二)主要功能应用范围：

1、陶瓷块体测试：

钛酸钡（BaTiO₃）陶瓷

锆钛酸铅（Pb (Zr,Ti) O₃，PZT）陶瓷

钛酸铋钠（(Bi₁/₂Na₁/₂) TiO₃，BNT）陶瓷

铌酸盐系陶瓷

铌镁酸铅（Pb (Mg₁/₃Nb₂/₃) O₃，PMN）陶瓷

2、铁电薄膜测试：

超薄二维p型BiCuSeO薄膜

钛酸钡（BaTiO₃）薄膜

铅锆钛氧化物（Pb (Zr,Ti) O₃，PZT）薄膜

铌酸锂（LiNbO₃）薄膜

钛酸铅（PbTiO₃）薄膜

钛酸锶钡（BaₓSr₁₋ₓTiO₃，BST）薄膜

薄膜聚合等其他材料

3、铁电材料变温测试

4、可扩展模块：

印迹印痕IM

变温测试THM

POM 模块实现极化测量功能

CVM模块实现小信号电容测试，获得C-V曲线

PZM模块实现压电特性测试

DPM模块测试介电性能

RTM模块测试电阻/电阻率性能

CCDM模块实现电容充放电测试。

二、主要技术指标：

1、输出信号电压：±5KV，±10KV可扩展电致应蝴蝶曲线功能

2、温度；室温-200℃，控温精度：±1℃

3、控制施加频率0.01到1KHz（陶瓷、单晶，薄膜）PC端软件控制自定义设置；

4、控制输出电流0到±50mA连续可调，PC端软件控制自定义设置。

a)5、动态电滞回线测试频率范围 0.01Hz-5kHz（最大电滞回线测量频率：250kHz / 0～10VAC，50kHz /10～200VAC；）

7、最小脉宽保持时间为20us;最小上升沿时间为10us;

8、疲劳测试频率500kHz（振幅10 Vpp，负载电容1 nF）；使用高压放大器后疲劳频率最高5kHz;

9、测试速度：测量时间《5秒/样品•温度点

10、样品规格：块体材料尺寸：直径2-100mm，厚度0.1-10mm

11、主要功能：电滞回线，I-V特性，脉冲PUND，疲劳Fatigue，电击穿强度BDM，漏电流LM。

10.电荷解析度不小于10 mC;漏电流测量范围:1pA~ 20 mA，分辨率不低于0.1pA;

11.配置薄膜测试变温探针台一套，电子显微镜一套，高压放大器±100V 一台，温度范围：室温~400度。样品厚度：30nm~1mm，测试频率0.01Hz~100kHz@0~±100V

12、最小脉宽保持时间为20us;最小上升沿时间为10us;

13、控制方式：计算机实时控制、实时显示、实时数据计算、分析与存储

14、软件采集：自动采集软件，分析可以兼容其他相关主流软件。

14、测试精度：±0.05%

15、内置电压：±200V

16、应变模块：配置进口干涉仪

主要技术参数：量程：0.3mm-30mm

综合知识点：

钛酸钡（BaTiO₃）薄膜:

具有较高的介电常数，其单晶薄膜的介电常数可达约1200-1700，击穿电场介于200-400kV/cm。室温下为四方相结构，Ti离子偏离中心位置，形成自发极化，常用于制作电容器、声表面波换能器等器件。

铅锆钛氧化物（Pb (Zr,Ti) O₃，PZT）薄膜：

呈现钙钛矿结构，Zr和Ti分别占据B位，Pb占据A位。其饱和极化强度（Ps）可达60μC/cm²，残余极化强度（Pr）约在20-40μC/cm²，矫顽电场（Ec）约为50-150kV/cm，介电常数约500-1200，击穿电场一般为300-500kV/cm，在铁电存储器、压电传感器等领域应用广泛。

铌酸锂（LiNbO₃）薄膜：属于铌酸锂型铁电材料，具有良好的压电、电光和非线性光学性能，在光通信、射频器件等方面有重要应用。

钛酸铅（PbTiO₃）薄膜：同样具有钙钛矿结构，具有较高的居里温度和自发极化强度，在高温传感器、铁电电容器等方面有一定的应用潜力。

钛酸锶钡（BaₓSr₁₋ₓTiO₃，BST）薄膜：其介电常数具有强电场可调性和微波频率下相对较低的介电损耗，通过改变Ba和Sr的比例，可以调节其居里温度和介电性能，广泛应用于微波可调谐器件。

FC-5000和美国TF-2000测试数据对比图

FC-5000和美国TF-2000测试数据对比图