一种稀土掺杂铁电材料压电系数的测量方法技术

本发明专利技术涉及一种稀土掺杂压电材料压电系数的测量方法，主要解决现有技术中存在的空间分辨率低技术问题，本发明专利技术通过采用包括光源(101)，与光源(101)连接的光纤耦合器(102)，与光纤耦合器连接的第一光纤自聚焦透镜(103)及光纤延迟线(105)；与所述第一光纤自聚焦透镜(103)依次连接的待测稀土掺杂铁电材料(104)、第二光纤自聚焦透镜(106)，所述待测稀土掺杂铁电材料(104)与电极(109)电连接；所述第二光纤自聚焦透镜(106)及光纤延迟线(105)连接到第二单模光纤耦合器(107)，所述单模光纤耦合器(107)与光谱仪(108)连接的技术方案，较好的解决了该问题，可用于稀土掺杂铁电材料压电系数测试中。

【技术实现步骤摘要】
一种稀土掺杂铁电材料压电系数的测量方法
本专利技术涉及压电系数测量领域，特别涉及到一种稀土掺杂铁电材料压电系数的测量方法
技术介绍
稀土掺杂铁电材料由于不含有毒成分PbO、具有优良的铁电和光学性能而在可调谐激光器、低强度红外成像器件、彩色显示、光学温度传感器等方面有重要应用。稀土掺杂铁电材料具有优异的压电性能使其可以制备各种压电型器件，如高频和微波压电换能器、压电振荡器、压电滤波器、压电传感器、压电声表面波器件以及非线性器件。压电效应是指压电材料在外加压力的作用下产生束缚电荷，束缚电荷与外加压力的大小成比例，即正压电效应；在外加电场的作用下产生机械形变，即逆压电效应。压电系数是反应材料压电效能。目前测量压电材料的压电系数的方法有正压电效应测量法、逆压电效应测量法、激光干涉仪压电测试系统、扫描近场微波显微镜系统等方法。现有的测量方法或系统的很难实现纳米级微位移的压电性能的精准测试。MEMS、NEMS器件中大量采用纳米尺寸的压电材料，这些压电材料的尺寸只有数百纳米。纳米尺度下测量材料的压电性能是及其必要和迫切的，因此，提供一种空间分辨率更高的测试方法就很有必要。专利技术内容本专利技术所要本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于稀土掺杂铁电材料压电系数测量系统的测量方法，其特征在于：所述方法包括：(1)启动所述测量系统，确定比例系数k；(2)测量光源的中心波长和光谱宽度；(3)移动光纤延迟线(105)，使得光谱仪(108)输出的干涉条纹包括两个干涉峰，记录λpeak1及λpeak2，第一峰值波长及第二峰值波长，所述第一峰值波长对应第一峰的光源波长，第二峰值波长对应第二峰的光源波长；(4)通过电极(109)施加直流电于稀土掺杂铁电材料两端，记录第三峰值波长及第四峰值波长；所述第三峰值波长对应新的第一峰的光源波长，第四峰值波长对应新的第二峰的光源波长，根据步骤(3)中第一峰值波长及第二峰值波长，步骤(4)中第三峰...

【技术特征摘要】
1.一种基于稀土掺杂铁电材料压电系数测量系统的测量方法，其特征在于：所述方法包括：(1)启动所述测量系统，确定比例系数k；(2)测量光源的中心波长和光谱宽度；(3)移动光纤延迟线(105)，使得光谱仪(108)输出的干涉条纹包括两个干涉峰，记录λpeak1及λpeak2，第一峰值波长及第二峰值波长，所述第一峰值波长对应第一峰的光源波长，第二峰值波长对应第二峰的光源波长；(4)通过电极(109)施加直流电于稀土掺杂铁电材料两端，记录第三峰值波长及第四峰值波长；所述第三峰值波长对应新的第一峰的光源波长，第四峰值波长对应新的第二峰的光源波长，根据步骤(3)中第一峰值波长及第二峰值波长，步骤(4)中第三峰值波长及第四峰值波长，计算Δλ1及Δλ2；(5)根据Δλ1，Δλ/λo＝(λo-λpeak)/λo＝kΔx及步骤(1)中的比例系数k计算出Δx，根据Δx及U，计算出待测稀土掺杂铁电材料的压电系数；其中，Δλ＝Δλ1，λpeak＝λpeak1，Δλ1为第一峰的波长...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘勇，张华，张相良，谢志忠，
申请(专利权)人：信丰县包钢新利稀土有限责任公司，
类型：发明
国别省市：江西,36