專利名稱：鐵電薄膜低壓電阻率測試裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種鐵電薄膜低壓電阻率測試裝置。
背景技術：
電阻率是評價鐵電薄膜材料性能的首要參數之一，電阻率的測量是鐵電薄膜材料技術研究中首先必須解決的問題之一，其一般采用電阻表測出電阻后代入電阻率公式求出，但由于鐵電薄膜是一種超高阻材料(109Ω量級以上)，用一般的電阻表無法測量，并且由于其厚度太薄(一般≤1μm)，測量時在樣品上所加電壓稍高(3V左右)樣品就很容易被擊穿，導致測量無法進行；常見的高阻表測量電壓太大(一般≥10V)，無法用于鐵電薄膜材料的電阻率測量；此外，鐵電薄膜材料還具有光、電效應，對光、電信號非常敏感，測量時必需進行光電屏蔽。

發明內容
本實用新型的目的是提供一種鐵電薄膜低壓電阻率測試裝置，該裝置利用電阻分壓原理設計出一套簡單實用的鐵電薄膜材料電阻率測試裝置，可用于鐵電薄膜電阻率測量，是一種具光電屏蔽功能的低壓高阻測試裝置。
本實用新型的目的是這樣實現的這種鐵電薄膜低壓電阻率測試裝置包括置于屏蔽盒內的電壓源、被測樣品及可測電壓的標準電阻，被測樣品通過線夾分別與電壓源及標準電阻的一端電極相連，電壓源的另一端電極與標準電阻的另一端電極相連。
這種鐵電薄膜低壓電阻率測試裝置，所說的屏蔽盒是具光、電、磁屏蔽功能的金屬盒。
這種鐵電薄膜低壓電阻率測試裝置，所說的電壓源是由1.5V干電池加上分壓電路后組成，輸出電壓100mV。
根據電阻分壓原理把樣品y與標準電阻b串聯后，接入電源V，用電壓表測量標準電阻b兩端電壓Vb后根據下列公式得出樣品電阻率ρ，式中Rs為電壓表輸入阻抗，Ry為測出的電阻，A為樣品上電極面積(已知)，d為薄膜厚度(已知)。
I=VRy+(Rb//Rs)---(1)]]>Vb=(Rb//Rs)·VRy+(Rb//Rs)---(2)]]>Ry=(VVb-1)(Rb//Rs)---(3)]]>ρ=(VVb-1)(Rb//Rs)A/d---(4)]]>用所述裝置測量鐵電薄膜電阻率的方法包括以下步驟I、將樣品一端電極夾在電壓源輸出端上，另一端夾在標準電阻上；II、用電壓表測量標準電阻兩端電壓；III、將所測電壓值代入公式(4)計算得出電阻率ρ。
本實用新型是利用電阻分壓原理設計的一套簡單實用的鐵電薄膜材料電阻率測試裝置，其優點是結構簡單，避免了樣品在測量中被擊穿，可用于鐵電薄膜電阻率測量，是一種具光電屏蔽功能的低壓高阻測量裝置。


圖1是本實用新型的測試裝置原理圖。
圖2是本實用新型的電壓源原理圖。
具體實施方式
圖1中，鐵電薄膜低壓電阻率測試裝置由置于屏蔽盒1內的電壓源3、被測樣品6及、標準電阻4組成，標準電阻4與電壓表5并聯，由電壓表5測量其電壓，被測樣品6通過線夾2分別與電壓源3及標準電阻4的一端電極相連，電壓源4的另一端電極與標準電阻3的另一端電極相連，屏蔽盒1是一個具光、電、磁屏蔽功能的金屬盒。圖2中，電壓源3是由1.5V干電池10加上分壓電路(14KΩ電阻7及1KΩ電阻9)后組成，輸出端8電壓為100mV。
本實用新型利用上述裝置及方法對鐵電薄膜材料PZT的電阻率進行測量，因現成的恒壓源易受干擾使輸出電壓產生波動，所以用1.5V干電池分壓后得到100mV的電壓源3，接在被測樣品6的一端電極上，被測樣品6的另一端電極接在標準電阻4上，標準電阻4采用10MΩ到500MΩ的一組RS公司標準電阻，用波段開關連接后可選擇量程，最大可達1011Ω，選擇500M檔后用電壓表5測量標準電阻4兩端電壓。電壓表5采用METRAHIT22S/M型萬用表，其輸入阻抗在mV檔時遠大于500MΩ，測得電壓為16mV，樣品上電極面積0.25mm2，厚度0.5μm，代入公式(4)計算，得該薄膜電阻率為1.3125×1011Ωcm。
權利要求1.一種鐵電薄膜低壓電阻率測試裝置，其特征在于該裝置包括置于屏蔽盒(1)內的電壓源(3)、被測樣品(6)及可測電壓的標準電阻(4)，被測樣品(6)通過線夾(2)分別與電壓源(3)及標準電阻(4)的一端電極相連，電壓源(4)的另一端電極與標準電阻(3)的另一端電極相連。
2.根據權利要求1所述的鐵電薄膜低壓電阻率測試裝置，其特征在于所說的屏蔽盒(1)是具光、電、磁屏蔽功能的金屬盒。
3.根據權利要求1或2所述的鐵電薄膜低壓電阻率測試裝置，其特征在于所說的電壓源(3)是由1.5V干電池(10)加上分壓電路后組成，輸出電壓100mV。
專利摘要本實用新型公開了一種鐵電薄膜低壓電阻率測試裝置，該裝置包括置于屏蔽盒內的電壓源、被測樣品及標準電阻，被測樣品分別與電壓源及標準電阻的一端電極相連，電壓源的另一端電極與標準電阻的另一端電極相連。本實用新型的優點是結構簡單，避免了薄膜樣品在測量中被擊穿，可用于鐵電薄膜電阻率測量，是一種具光電屏蔽功能的低壓高阻測量裝置。
文檔編號G01R27/02GK2718590SQ20042003353
公開日2005年8月17日 申請日期2004年3月29日 優先權日2004年3月29日
發明者林昕, 普朝光, 金惠松 申請人:昆明物理研究所