[發(fā)明專利]一種用于提取鐵電材料動(dòng)態(tài)阻尼因子的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211053789.8
• 申請(qǐng)日: 2022-08-31
• 公開（公告）號(hào): CN115112990B
• 公開（公告）日: 2023-01-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程然;孫穎;陳冰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 之江實(shí)驗(yàn)室;浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): G01R31/00
• 分類號(hào): G01R31/00;G01R31/26;G06F17/11
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 邱啟旺

1.一種用于提取鐵電材料動(dòng)態(tài)阻尼因子的方法，其特征在于，所述方法具體包括以下步驟：

（1）通過信號(hào)發(fā)生器向待測(cè)鐵電電容器的一端施加脈沖測(cè)試所需幅度和頻率的輸入脈沖電壓信號(hào)V_in，并通過示波器一通道采集輸入脈沖電壓信號(hào)V_in

（2） 通過示波器二通道采集經(jīng)過待測(cè)鐵電電容器的輸出脈沖電壓信號(hào)V_out；

（3）計(jì)算流經(jīng)待測(cè)鐵電電容器的電流I_FE與壓降V_FE；

（4）對(duì)通過待測(cè)鐵電電容器的電流I_FE從t = 0開始到鐵電電容器電壓降達(dá)到V_FE的時(shí)間進(jìn)行積分，得到被測(cè)鐵電電容器的極化強(qiáng)度；

（5）根據(jù)朗道·卡拉特尼科夫方程，在極化強(qiáng)度P-電場(chǎng)E曲線中選擇兩個(gè)極化強(qiáng)度大小相等，正負(fù)相反的點(diǎn)A和ā，使P_A = -P_ā；將P_A 和 P_ā分別代入朗道·卡拉特尼科夫方程，消除朗道·德文希爾系數(shù)，得到朗道·卡拉特尼科夫簡(jiǎn)化方程；

所述步驟（5）具體為：

朗道·卡拉特尼科夫方程的公式如下：

,

其中，ξ_FE為阻尼因子，P為待測(cè)鐵電電容器的極化強(qiáng)度，t為時(shí)間，α、β和γ為朗道·德文希爾系數(shù)，E_FE為施加在待測(cè)鐵電電容器上的電場(chǎng)；為了消除未知的α、β和γ，在正向掃描回路選擇兩個(gè)極化強(qiáng)度大小相等，正負(fù)相反的點(diǎn)A和ā，使P_A = -P_ā；將P_A 和 P_ā分別代入朗道?卡拉特尼科夫方程，將兩式分別相加，其中α、β和γ可以被消除，得到朗道?卡拉特尼科夫簡(jiǎn)化方程，公式如下：

其中，ξ_FE，A為A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的阻尼因子；ξ_FE，ā為ā點(diǎn)對(duì)應(yīng)的阻尼因子；E_FE，A為A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電場(chǎng)強(qiáng)度，E_FE，ā為ā點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電場(chǎng)強(qiáng)度；

根據(jù)I_FE = dP/dt時(shí)，朗道?卡拉特尼科夫簡(jiǎn)化方程可進(jìn)一步簡(jiǎn)化為：

其中，I_A為A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電流，I_ā為ā點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電流；

（6）取A₁點(diǎn)、A₂點(diǎn)，其中A₁點(diǎn)、A₂點(diǎn)的極化強(qiáng)度與A點(diǎn)的極化強(qiáng)度之差均小于閾值；取ā₁點(diǎn)、ā₂點(diǎn)，其中ā₁點(diǎn)、ā₂點(diǎn)的極化強(qiáng)度與ā的極化強(qiáng)度之差均小于閾值；所述閾值為待測(cè)鐵電電容器極化強(qiáng)度P-電場(chǎng)E曲線中最大極化強(qiáng)度的1%；并近似認(rèn)為A、A₁、A₂三個(gè)點(diǎn)ξ_FE，A相等，ā、ā₁、ā₂三個(gè)點(diǎn)的ξ_FE，ā相等，根據(jù)步驟（5）得到的朗道·卡拉特尼科夫簡(jiǎn)化方程，分別構(gòu)建關(guān)于A₁點(diǎn)、A₂點(diǎn)和ā₁點(diǎn)、ā₂點(diǎn)的朗道·卡拉特尼科夫簡(jiǎn)化方程，求解得到A點(diǎn)和ā點(diǎn)對(duì)應(yīng)的阻尼因子。