Fundamentos de la medición ferroeléctrica

Fundamentos de la medición de la polarización

La cantidad de polarización no puede medirse directamente. Por lo tanto, se aplica una tensión de onda triangular V a la muestra y la polarización resultante da lugar a otra carga superficial.
Las mediciones de histéresis miden esta carga superficial. Se traza un gráfico de la tensión aplicada V en el eje horizontal y la carga superficial Q en el eje vertical (curva QV). Además, la tensión V en el eje horizontal se divide por el espesor de la muestra d para convertirla en un campo eléctrico E y la carga superficial Q en el eje vertical se divide por el área del electrodo S para convertirla en una polarización P. (curva PE) La carga Q puede medirse por el método de Zunguntawa o por el método de puesta a tierra virtual, pero por esta última razón el método de puesta a tierra virtual es más adecuado para volúmenes pequeños y mediciones de alta resolución.

Método Tawa de soja

 

 

 

 

 

 

 

 

Coloque el condensador de referencia Cr en el lado secundario (lado de masa) del condensador (muestra) a medir.

El valor medido de la carga polarizada Q generada en la muestra corresponde a la carga Q' generada en el condensador de referencia.

Q' puede calcularse midiendo la tensión primaria Vr del condensador y multiplicándola por la capacidad Cr del condensador. A partir de Q = Q' = CrVr, puede calcularse la carga polarizada generada en la muestra.

Este método es fácil de configurar y se ha utilizado durante mucho tiempo, pero tiene el inconveniente de que la caída de tensión que se produce en el condensador de referencia puede provocar errores en la tensión aplicada.
Por ejemplo, si se aplica una tensión pequeña (10 V, etc.), la tensión primaria Vr del condensador de referencia será pequeña, lo que dificultará la medición.

Método de puesta a tierra virtual

 

 

 

 

 

 

 


El método de conversión QV a tierra imaginaria supera las desventajas del método Soya Tawa y es el método de medición de polarización más utilizado en la actualidad. En esencia, es similar al circuito de medición Soya Tawa, pero el condensador de referencia se coloca en el bucle de realimentación del amplificador óptico.

Esto le aportará las siguientes mejoras:

  • Se elimina el error de tensión aplicada. El lado secundario de la muestra es masa. Por lo tanto, todas las tensiones aplicadas a la muestra se aplican a la muestra.
  • El aumento de tensión que aparece a través del condensador de referencia facilita la medición de la tensión. (Dado que la caída de tensión a través del condensador de referencia no se convierte en un error de tensión aplicada, se pueden utilizar condensadores de pequeña capacidad como condensadores de referencia).

Como puede verse, no sólo las muestras de gran capacidad, sino también las de película fina/gruesa y los condensadores de pequeña capacidad pueden utilizarse para realizar mediciones precisas.

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