[發(fā)明專利]一種測量氧化鋅納米棒陣列薄膜的壓電應(yīng)變常數(shù)d33的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910176641.1
• 申請日: 2009-09-24
• 公開（公告）號: CN102033169A
• 公開（公告）日: 2011-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蘇燚;鄒小平;程進(jìn)
• 申請（專利權(quán)）人: 北京信息科技大學(xué)
• 主分類號: G01R29/22
• 分類號: G01R29/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種測量氧化鋅納米棒陣列薄膜的壓電應(yīng)變常數(shù)d₃₃的方法。

背景技術(shù)

氧化鋅是一種II-VI族寬禁帶的半導(dǎo)體材料，禁帶寬度為3.37eV，室溫下具有較高的激子束縛能(60meV)和較低的電子誘生缺陷。氧化鋅還是一種十分有用的壓電材料，晶體結(jié)構(gòu)為纖鋅礦(Wurtzite)六方晶系，其c軸方向較其他方向具有更大的壓電系數(shù)。因此在很多領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景，尤其是在光電子學(xué)等交叉學(xué)科領(lǐng)域中，用于聲表面波器件、微機(jī)電系統(tǒng)、壓電換能器等。目前，測量氧化鋅薄膜的壓電應(yīng)變常數(shù)d₃₃一般利用激光干涉儀，掃描隧道顯微鏡，準(zhǔn)靜態(tài)d₃₃測試儀等手段。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明公開了一種測量氧化鋅納米棒陣列薄膜的壓電應(yīng)變常數(shù)d₃₃的方法，該氧化鋅納米棒陣列薄膜是用溶液法在金屬鋅基底上制備所得的c軸擇優(yōu)取向的陣列薄膜。該測量方法是基于激光多普勒原理的激光測振法。

包括以下步驟：

(1)在氧化鋅納米棒陣列薄膜的上表面鍍一層金屬導(dǎo)電膜；

(2)使用阻抗分析儀測量氧化鋅納米棒陣列薄膜的諧振頻率f₀；

(3)在氧化鋅納米棒陣列薄膜的上下表面加電壓U；

(4)使用激光測振儀測量，在電壓為U的條件下，諧振頻率f₀附近的氧化鋅納米棒陣列薄膜的振幅ΔL；

(5)由公式ΔL＝d₃₃×U，計算可得氧化鋅納米棒陣列薄膜的壓電應(yīng)變常數(shù)d₃₃。

附圖說明

圖1是激光測振法測量氧化鋅納米棒陣列的壓電系數(shù)d₃₃的流程圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的實(shí)施例僅用于進(jìn)一步闡述本發(fā)明，而不限制本發(fā)明的范圍。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員對本發(fā)明的內(nèi)容所進(jìn)行的替代、改動或變更，這些等價形式同樣落入本申請所限定的范圍內(nèi)。

實(shí)施例1

(1)在氧化鋅納米棒陣列薄膜的上表面鍍一層金膜；

(2)使用阻抗分析儀測量氧化鋅納米棒陣列薄膜的諧振頻率f₀≈1.09MHz；

(3)在氧化鋅納米棒陣列薄膜的上下表面加電壓U＝3V；

(4)使用激光測振儀測量，在電壓U＝3V的條件下，諧振頻率f₀≈1.09MHz附近的氧化鋅納米棒陣列薄膜的振幅ΔL＝45pm；

(5)由公式ΔL＝d₃₃×U，計算可得氧化鋅納米棒陣列薄膜的壓電應(yīng)變常數(shù)d₃₃＝15pm/V。