Nhiệt kế sắt là một loại thiết bị kiểm tra chính xác được sử dụng để nghiên cứu hiệu suất điện của vật liệu sắt điện trong các điều kiện nhiệt độ khác nhau. Chức năng cốt lõi của nó là bằng cách kiểm soát chính xác môi trường nhiệt độ, kết hợp với ứng dụng điện trường và thu thập tín hiệu, để có được các thông số đặc tính như phân cực, điện môi, áp điện của vật liệu trong quá trình thay đổi nhiệt độ.
Nhiệt kế sắt chuyển đổi đạt được các chức năng sau bằng cách tích hợp hệ thống sưởi ấm/làm lạnh, mô-đun áp dụng điện trường cao áp, đơn vị phát hiện tín hiệu yếu và hệ thống điều khiển nhiệt độ:
Kiểm tra vòng lặp trì trệ điện: đo cường độ phân cực của vật liệu ở các nhiệt độ khác nhau và mối quan hệ giữa cường độ điện trường, thu được các thông số chính như cường độ phân cực bão hòa (Ps), cường độ phân cực còn lại (Pr), trường cưỡng chế (Ec), v.v., để đánh giá sự phụ thuộc nhiệt độ vào tính chất sắt điện.
Phân tích tính chất điện môi: bằng cách đo đường cong điện dung-nhiệt độ (C-T), phân tích hằng số điện môi của vật liệu, giá trị tiếp tuyến dương của góc mất với sự thay đổi nhiệt độ, nghiên cứu quá trình chuyển pha sắt-điện thuận.
Piezo và thử nghiệm giải phóng nhiệt: kết hợp với giao thoa kế laser hoặc cảm biến dịch chuyển, đo lường sự thay đổi căng thẳng của vật liệu dưới tác động của điện trường, thu được hệ số áp điện (d33) hoặc hệ số giải phóng nhiệt (p), đánh giá tiềm năng ứng dụng của vật liệu trong cảm biến, thiết bị truyền động và các lĩnh vực khác.
Kiểm tra độ rò rỉ và độ bền sự cố: Theo dõi sự thay đổi dòng rò rỉ của vật liệu ở nhiệt độ cao hoặc điện trường cao, đánh giá hiệu suất cách nhiệt và độ tin cậy, cung cấp ranh giới an toàn cho thiết kế thiết bị.
Nhiệt độ chuyển đổi sắt được sử dụng rộng rãi trong các tình huống sau:
R&D bộ nhớ sắt điện: bằng cách phân tích các đặc tính nhiệt độ của vòng lặp điện trễ, tối ưu hóa công thức vật liệu, nâng cao sự ổn định và độ bền của lưu trữ dữ liệu.
Thiết kế cảm biến áp điện: đo hệ số áp điện với sự thay đổi nhiệt độ, hướng dẫn lựa chọn vật liệu và thiết kế cấu trúc thiết bị, cải thiện độ nhạy cảm của cảm biến và phạm vi nhiệt độ làm việc.
Phát triển máy dò phát hành nhiệt: đánh giá mối quan hệ giữa hệ số phát hành nhiệt và nhiệt độ, tối ưu hóa hiệu suất ứng dụng của máy dò trong hình ảnh hồng ngoại, cảm biến khí và các lĩnh vực khác.
Nghiên cứu vật liệu gốm điện tử: nghiên cứu sự thay đổi của hằng số điện môi, giá trị tiếp tuyến dương góc mất mát theo nhiệt độ, cung cấp cơ sở sàng lọc vật liệu cho các thành phần điện tử như tụ điện, bộ lọc và các thành phần khác.