FE-5000W+型綜合鐵電測試儀（薄膜+塊體+變溫）是一款高量程款的鐵電性能材料測試裝置，這款設備可以適用于鐵電薄膜、鐵電體材料（既可塊體材料）的電性能測量，可測量鐵電薄膜電滯回線、可測出具有非對稱電滯回線鐵電薄膜值。可以進行電致應變測試，可以蝴蝶曲線功能，設備還可以擴展高溫電阻，高溫介電，電容-電壓曲線，TSC/TSDC等功能。本儀器是從事壓電材料及壓電元件生產(chǎn)、應用與研究部門的重要設備之一，已經(jīng)在各大高校和科研院所廣泛使用。

(二)主要功能應用范圍：

1、陶瓷塊體測試：

鈦酸鋇（BaTiO?）陶瓷

鋯鈦酸鉛（Pb (Zr,Ti) O?，PZT）陶瓷

鈦酸鉍鈉（(Bi?/?Na?/?) TiO?，BNT）陶瓷

鈮酸鹽系陶瓷

鈮鎂酸鉛（Pb (Mg?/?Nb?/?) O?，PMN）陶瓷

2、鐵電薄膜測試：

超薄二維p型BiCuSeO薄膜

鈦酸鋇（BaTiO?）薄膜

鉛鋯鈦氧化物（Pb (Zr,Ti) O?，PZT）薄膜

鈮酸鋰（LiNbO?）薄膜

鈦酸鉛（PbTiO?）薄膜

鈦酸鍶鋇（Ba?Sr???TiO?，BST）薄膜

薄膜聚合等其他材料

3、鐵電材料變溫測試

4、可擴展模塊：

印跡印痕IM

變溫測試THM

POM 模塊實現(xiàn)極化測量功能

CVM模塊實現(xiàn)小信號電容測試，獲得C-V曲線

PZM模塊實現(xiàn)壓電特性測試

DPM模塊測試介電性能

RTM模塊測試電阻/電阻率性能

CCDM模塊實現(xiàn)電容充放電測試。

二、主要技術指標：

1、輸出信號電壓：±5KV，±10KV可擴展電致應蝴蝶曲線功能

2、溫度；室溫-200℃，控溫精度：±1℃

3、控制施加頻率0.01到1KHz（陶瓷、單晶，薄膜）PC端軟件控制自定義設置；

4、控制輸出電流0到±50mA連續(xù)可調(diào)，PC端軟件控制自定義設置。

a) 5、動態(tài)電滯回線測試頻率范圍 0.01Hz-5kHz（電滯回線測量頻率：250kHz / 0～10VAC，50kHz /10～200VAC；）

7、最小脈寬保持時間為20us;最小上升沿時間為10us;

8、疲勞測試頻率500kHz（振幅10 Vpp，負載電容1 nF）；使用高壓放大器后疲勞頻率5kHz;

9、測試速度：測量時間《5秒/樣品•溫度點

10、樣品規(guī)格：塊體材料尺寸：直徑2-100mm，厚度0.1-10mm

11、主要功能：電滯回線，I-V特性，脈沖PUND，疲勞Fatigue，電擊穿強度BDM，漏電流LM。

10. 電荷解析度不小于10 mC;漏電流測量范圍:1pA~ 20 mA，分辨率不低于0.1pA;

11.配置薄膜測試變溫探針臺一套，電子顯微鏡一套，高壓放大器±100V 一臺，溫度范圍：室溫~400度。樣品厚度：30nm~1mm，測試頻率0.01Hz~100kHz@0~±100V

12、最小脈寬保持時間為20us;最小上升沿時間為10us;

13、控制方式：計算機實時控制、實時顯示、實時數(shù)據(jù)計算、分析與存儲

14、軟件采集：自動采集軟件，分析可以兼容其他相關主流軟件。

14、測試精度：±0.05%

15、內(nèi)置電壓：±200V

16、應變模塊：配置進口干涉儀

主要技術參數(shù)：量程：0.3mm-30mm

綜合知識點：

鈦酸鋇（BaTiO?）薄膜: 具有較高的介電常數(shù)，其單晶薄膜的介電常數(shù)可達約 1200-1700，擊穿電場介于 200-400kV/cm。室溫下為四方相結構，Ti 離子偏離中心位置，形成自發(fā)極化，常用于制作電容器、聲表面波換能器等器件。
鉛鋯鈦氧化物（Pb (Zr,Ti) O?，PZT）薄膜：呈現(xiàn)鈣鈦礦結構，Zr 和 Ti 分別占據(jù) B 位，Pb 占據(jù) A 位。其飽和極化強度（Ps）可達 60μC/cm2，殘余極化強度（Pr）約在 20-40μC/cm2，矯頑電場（Ec）約為 50-150kV/cm，介電常數(shù)約 500-1200，擊穿電場一般為 300-500kV/cm，在鐵電存儲器、壓電傳感器等領域應用廣泛。
鈮酸鋰（LiNbO?）薄膜：屬于鈮酸鋰型鐵電材料，具有良好的壓電、電光和非線性光學性能，在光通信、射頻器件等方面有重要應用。
鈦酸鉛（PbTiO?）薄膜：同樣具有鈣鈦礦結構，具有較高的居里溫度和自發(fā)極化強度，在高溫傳感器、鐵電電容器等方面有一定的應用潛力。
鈦酸鍶鋇（Ba?Sr???TiO?，BST）薄膜：其介電常數(shù)具有強電場可調(diào)性和微波頻率下相對較低的介電損耗，通過改變 Ba 和 Sr 的比例，可以調(diào)節(jié)其居里溫度和介電性能，廣泛應用于微波可調(diào)諧器件。