鐵電材料電性能測試儀結構介紹

鐵電材料電性能測試儀結構介紹

  根椐鐵電簿膜材料的測量內容及方法，我們通過分析，設計出測量系統，它主要包括可編程信號源、微電流放大器、積分器、放大倍數可編程放大器、 模/數轉換器、數/模轉換器、微機接口部分、微機和應用軟件等部分組成。系統框圖見下圖，硬件系統由一臺計算機、一片帶A/D、D/A及開關量控制輸出功能的計算機接口卡和信號調理電路部分組成。

鐵電材料電性能測量儀結構框圖

  各種用于測量的信號源由12 bit的D/A轉換器產生，輸出電壓范圍為±10V，對于用于研究FeRAM 的鐵電薄膜材料，其電壓工作范圍制一般為±5V,信號源滿足測試要求。

  因為在漏電流測量時電流測量分辨率為10^-12A,所以測量信號需要經過微電流放大器將電流放大后再經積分器積分，然后通過程控放大器放大后進行模數轉換后成為數字量進入計算機經軟件數據處理后得到被測參數。A/D轉換器選擇12bit、100kHz逐次比較式就可滿足系統測量要求。

  根據實際測量需要的情況，電容測量范圍為 lpF到40nF(在測量非線性陶瓷器件時，驅動信4號經電壓放大電路放大，經過被測樣品后再經100：1的電流衰減器衰減后進入測量系統，此時電容測量范圍擴展為40nF到4nF。）因為系統測試范圍較寬，程控放大器放大范圍為1倍、10倍、100倍。