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专利名称：一种基于椭偏仪的铁电材料居里点的测量方法
技术领域：
本发明属于热学测量技术领域，具体涉及一种利用椭偏仪测量铁电材料居里点的方法。
背景技术：
精确测量铁电材料的居里点是研究铁电材料性质的重要技术。当铁电材料的温度低于居里点时，铁电材料处于铁电相，具有优良的铁电性；而当温度高于居里点时，铁电材料的铁电性消失，处于顺电相，与一般的线性介质材料无异。这样居里点直接决定了铁电集成器件的实际最高工作温度。传统的测量铁电材料居里点的方法基于铁电材料电滞回线的测量:改变铁电材料温度下，测量其电滞回线，当电滞回线消失时对应的温度为居里温度(居里点)。这种方法虽然直观却避免不了破坏铁电材料的上表面，因为电滞回线的测量需要在铁电材料上下表面生长上下电极。不仅如此，这种方法很多时候由于铁电材料的漏电流过大而无法测量。而椭圆偏振光谱仪(椭偏仪)是一种非接触、非破坏、快速的测量方法，它能够通过测量经样品反射后偏振光的偏振态的改变精确得到样品的光学特性，这样的测量方式就完全不需 要上下电极，不仅避免了由于漏电流而无法测量居里点的尴尬，而且还消除了铁电材料与金属电极间“死区层”的影响。这些优势使该方法几乎适用于所有铁电材料的居里点的测量。因此本发明利用椭偏仪可以在不同温度下实时测量铁电材料的光学常数，通过光学常数的变化反映铁电材料晶体结构的变化，即从铁电相至顺电相的转变，对应的转变温度即为测量所需的铁电材料居里点。

发明内容
本发明的目的在于提供一种能够非破坏、快速及精确测量铁电材料居里点的方法。本发明所提供的基于椭偏仪的铁电材料居里点的测量方法，其具体测量步骤如下:
(1)首先，利用反射式椭偏仪测量不同温度下铁电材料的P光、S光的反射率的比值tanW和相位延迟Δ ；
(2)然后通过测量得到的椭偏参数Ψ、Λ，计算出材料的折射率η、消光系数k以及介电常数ε η ε 2 ；
对于体材料，可以通过以下公式求得:
P = tan￥.elA(I)
ε = q + fe, = ￡e Fsm2 Θ 十 sin2 Θ tan2 Θ (^)1(2 )
权利要求
1.一种基于椭偏仪的铁电材料居里点的测量方法，其特征在于具体步骤为: (1)首先，利用反射式椭偏仪测量不同温度下铁电材料的P光、S光的反射率的比值tanW和相位延迟Δ ； (2)然后通过测量得到的椭偏参数Ψ、Λ，计算出材料的折射率η、消光系数k以及介电常数ε η ε 2 ； 对于体材料，可以通过以下公式求得:
全文摘要
本发明属于热学测量技术领域，具体为一种基于椭偏仪的铁电材料居里点的测量方法。本发明利用椭偏仪测量不同温度下铁电材料的光学性质，根据铁电材料从铁电相转变到非铁电相时其光学性质也会随之改变的原理，从而测得铁电材料的温度转变点即居里点。本发明可快速、非破坏、精确测量铁电材料的居里点。在物理、化学、生物医学、环境科学等众多领域具有广泛的应用前景。
文档编号G01N21/21GK103234914SQ20131013557
公开日2013年8月7日 申请日期2013年4月18日 优先权日2013年4月18日
发明者张帆, 张荣君, 陈良尧, 郑玉祥, 徐子杰, 王子仪, 许妍 申请人:复旦大学