一种压电薄膜压电系数的高通量测量方法技术

本发明专利技术涉及一种压电薄膜压电系数的高通量测量方法，属于压电系数测量技术领域，该方法包括过程：制作包含有若干个层合悬臂梁的试件，其中每个层合悬臂梁上依次设置基底层、底部电极层、压电薄膜层以及顶部电极层；通过底部电极层和顶部电极层给压电薄膜层施加电压，同时通过数字全息系统采集每个层合悬臂梁的变形图像，获取每个悬臂梁的最大挠度；根据层合悬臂梁上基底层结构尺寸和材料参数、施加的电压值以及获得的最大挠度得到每个层合悬臂梁上压电薄膜的压电系数。该方法能够一次能够同时测得多个至上百余个压电薄膜压电系数，实现了薄膜材料压电系数的高通量测量，为压电薄膜高通量制备提供了快速有效的压电性能表征手段。手段。手段。

【技术实现步骤摘要】
一种压电薄膜压电系数的高通量测量方法


[0001]本专利技术属于压电系数测量
，具体是涉及一种压电薄膜压电系数的高通量测量方法。

技术介绍

[0002]压电薄膜是实现机电能转换和耦合的一类极其重要的功能结构，压电薄膜的机电耦合性能对微机械机电能转换效率有重要影响。压电系数是表征压电薄膜机电耦合性能的重要参数，依赖于薄膜材料组分和薄膜厚度，高效准确地测量压电薄膜的压电系数对快速制备高性能的压电薄膜十分重要。
[0003]目前，压电薄膜压电系数测量方法主要有基于正压电效应方法和基于逆压电效应方法，其中前者是通过对试样施加交变的机械载荷，测量压电薄膜产生电荷信息获得压电系数，包括薄膜局部垂直加载、鼓泡气压加载和悬臂梁振动加载等；后者是通过对压电薄膜施加交变的电载荷，测量试件的振动位移获得压电系数，包括激光多普勒测量法和激光干涉测量法。除这两类只能测量单个样品的方法外，还有压电力显微镜法和微波显微镜法。
[0004]专利技术人发现目前这两种方法都是利用探针扫描阵列试件，逐个测量压电薄膜样品，获得批量样品的压电系数，实现高通量测量。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压电薄膜压电系数的高通量测量方法，其特征在于，该方法包括如下过程：制作包含有若干个层合悬臂梁的试件，其中每个层合悬臂梁上依次设置基底层、底部电极层、压电薄膜层以及顶部电极层；通过底部电极层和顶部电极层给压电薄膜层施加电压，同时通过数字全息系统采集每个层合悬臂梁的变形图像，获取每个层合悬臂梁的最大挠度；根据层合悬臂梁上基底层结构尺寸和材料参数、施加的电压值以及获得的最大挠度得到每个层合悬臂梁上压电薄膜的压电系数。2.如权利要求1所述的一种压电薄膜压电系数的高通量测量方法，其特征在于，在所述试件上设置公共底部电极和公共顶部电极，其中公共底部电极与每个悬臂梁的底部电极层相连接，公共顶部电极与每个顶部电极层相连接，将公共底部电极和公共顶部电极连接同一电源。3.如权利要求2所述的一种压电薄膜压电系数的高通量测量方法，其特征在于，给试件上的所有底部电极层和顶部电极层同时施加电压，使每个层合悬臂梁上压电薄膜层处于e
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工作模式。4.如权利要求1所述的一种压电薄膜压电系数的高通量测量方法，其特征在于，所述数字全息系统包括图像分析仪、激光源、分束镜以及反射镜，将激光源发出的激光通过分束镜分成目标光束和参考光束，其中目标光束照在所述试件上形成扫描光并返...

【专利技术属性】
技术研发人员：周慎杰，吴康辉，张振杰，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：