The invention belongs to the technical field of performance testing of solid dielectrics, in particular to a fast voltage scanning method for measuring differential capacitance of ferroelectric thin films. The method of the invention is to give full consideration to the film in different micro domains in the external value of capacitor voltage under the effect of macroscopic contribution, used in the preset pulse after leaving enough size of the relaxation time, the injected charge of micro domain pinning effects to a minimum. The capacitor is charged by subsequent rapid scanning of the pulse voltage at any amplitude, and the discharge current of the ferroelectric film capacitor is generated by a slight change in the charging voltage. The discharge charge is obtained by the oscilloscope connected with the sample, and the corresponding differential capacitance is obtained. The invention solves the problem that the commercial bridge can not rapidly scan the voltage, and provides an effective means for measuring the high-frequency response of the ferroelectric thin film capacitor and studying the contribution of the micro defect motion to the dielectric response.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于固态电介质性能测试
，具体涉及铁电薄膜的微分电容测试方法。
技术介绍
电介质的特征是以正、负电荷重心不重合的电极极化方式传递、存贮或记录电的作用 和影响，因此介电常数是表征电介质最基本的参量。铁电体是一类特殊的电介质材料，其 介电常数大、非线性效应强，有显著的温度依赖性和频率依赖性。铁电体中电容在直流电 压作用下会随时间不断下降，在电压扫描时间大于l秒的情况下得到的电容电压曲线是蝴 蝶形状的。当电压扫描时间在纳秒量级的情况下时，铁电体的电容电压曲线会出现类似反 铁电体的双蝴蝶形状，证明了翻转电畴对介电常数的贡献。采用商用电桥测量铁电电容， 由于电压波形都为正弦或三角波形，且电压扫描时间都在l秒以上，对铁电薄膜电容在快 速电压扫描下的介电性能无法进行测量，对铁电薄膜电容介电性能微观物理机制无法进行 研究。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种能快速电压扫描测量铁电薄膜微分电容的方法，以便于对铁电薄膜电容介电性能微观物理机制进行研究。 本专利技术方法的具体步骤如下(1) 利用脉冲发生器首先产生一预置电压，即方波脉冲，电压幅度及正负根据所测样...
【技术保护点】
一种快速电压扫描测量铁电薄膜微分电容的方法，其特征在于具体步骤如下： （１）利用脉冲发生器首先产生一预置电压，即方波脉冲，电压幅度及正负根据所测样品及设计的测量电压的正负进行设置，而后通过设置一弛豫时间ｔ↓［ｒ］使注入电荷对电容测量的 影响降至最低； （２）下一段脉冲以相同幅度、相同方向的电压为扫描起始电压开始对样品进行Ｃ－Ｖ曲线测量，而后将另一个与扫描起始电压相反方向的测量扫描电压Ｖ施加在样品上； （３）为了得到在测量扫描电压Ｖ下铁电薄膜的电容，对外加测量扫 描电压Ｖ进行微小的变化，变化量记为ΔＶ，从而在与样品连接的示波器上产生相应的放电电...
【技术特征摘要】
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