激(jī)光(guāng)測振儀與(yǔ)懸臂(bì)梁聯用(yòng)技術在(zài)薄膜(mó)應變(biàn)及壓(yā)電係數測量中(zhōng)的應用

一(yī)，技(jì)術(shù)背景(jǐng)與設(shè)備基(jī)礎(chǔ)

北(běi)京華測試(shì)驗(yàn)儀器有限(xiàn)公(gōng)司(sī)（以下(xià)簡稱"華測儀(yí)器"）作為(wéi)專注於(yú)材(cái)料電學性(xìng)能(néng)檢(jiǎn)測(cè)的(dí)高(gāo)新技(jì)術企業(yè)，其功能材(cái)料電學綜合(hé)測試係(xì)統為薄膜(mó)測量提供了高精(jīng)度平台。在壓電薄膜研究中，激光測振儀與懸(xuán)臂梁(liáng)的(dí)配合測(cè)量方(fāng)案，可實現對薄膜(mó)應變(biàn)及壓電係(xì)數E31，D31，E33的精(jīng)準標(biāo)定，為(wéi)傳感(gǎn)器(qì)，儲能(néng)器件研(yán)發提供關(guān)鍵數據(jù)支(zhī)持(chí)。

二，測(cè)量原(yuán)理(lǐ)與方法

1，懸臂梁應變測(cè)量體(tǐ)係(xì)

采(cǎi)用(yòng)定(dìng)製(zhì)化(huà)懸臂梁裝置(zhì)，通過(guò)施加機(jī)械載(zǎi)荷(hé)誘導薄膜(mó)產生應變。華測儀器的(dí)極化(huà)裝置與高壓放大器可精確控製(zhì)加(jiā)載條(tiáo)件，配合(hé)激光幹(gān)涉(shè)儀實(shí)時捕捉(zhuō)微米級形變數據(jù)，應變靈(líng)敏(mǐn)度強(qiáng)。

華(huá)測儀(yí)器(qì)薄(báo)膜(mó)懸(xuán)臂梁測試夾(jiā)具(jù)

2，壓電係(xì)數測量技(jì)術路(lù)徑

橫(héng)向壓電係數E31/D31：通(tōng)過測量(liáng)懸臂(bì)梁彎曲時(shí)薄(báo)膜(mó)表麵(miàn)電荷密度(dù)（D31）與(yǔ)機(jī)械(xiè)應變（S1）的(dí)對(duì)應關(guān)係，結(jié)合公(gōng)式E31=ΔD3/ΔS1實(shí)現(xiàn)計算(suàn)縱(zòng)向壓(yā)電係(xì)數(shù)E33：利(lì)用垂(chuí)直方(fāng)向(xiàng)極(jí)化(huà)裝置(zhì)施加電(diàn)場，通(tōng)過(guò)激光幹涉儀測(cè)量(liáng)厚度(dù)方向應變響(xiǎng)應(yīng)，依據(jù)E33=ΔS3/ΔE3進行推導(dǎo)。

三，係統關鍵技術優勢

激(jī)光測(cè)振儀配合(hé)高(gāo)低溫冷(lěng)熱(rè)台(tái)對壓電(diàn)器件(jiàn)測(cè)量(liáng)

1.連接(jiē)到Huace FE-3000鐵電分(fēn)析儀上的激光測振儀可精(jīng)確(què)測量沉積在懸臂(bì)和(hé)膜(mó)上或沉(chén)積在基(jī)板(bǎn)上的壓電薄膜的(dí)壓電(diàn)係數；

2.鐵電測(cè)試係(xì)統與激光(guāng)測振儀相(xiāng)結(jié)合，在D33振動(dòng)過程中可(kě)以達到0.2pA(0.02nm)分辨率；

3.高(gāo)低溫冷熱台可以添(tiān)加(jiā)到薄膜壓(yā)電(diàn)測試(shì)套(tào)件(jiàn)中，可以在單(dān)個樣(yàng)品在(zài) -196℃至 600℃℃的溫度(dù)中(zhōng)進(jìn)行測(cè)量(liáng)。

激(jī)光測振(zhèn)儀配(pèi)合懸臂(bì)梁(liáng)測量(liáng)對(duì)薄(báo)膜(mó)應變測量

激光(guāng)測振儀(yí)與(yǔ)薄膜(mó)壓電測(cè)試(E31)相(xiāng)結合(hé)，可測量(liáng)沉積(jī)在(zài)懸臂(bì)上的壓(yā)電(diàn)薄(báo)膜的(dí)壓電係(xì)數(E31，D31和E33)。 應用場(cháng)景：壓電(diàn)疲勞(láo)，壓電老化(huà)，過(guò)程監(jiān)控(kòng)。

華(huá)測(cè)儀(yí)器(qì)測(cè)試夾(jiā)具(jù)