Методики повышения точности измерений параметров активных диэлектриков

• Автор: Бобошко, Артем Владиславович
• Шифр специальности: 05.11.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 156 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1 Анализ способов повышения точности измерений параметров активных диэлектриков

1.1 Способы повышения точности измерений параметров активных диэлектриков

1.2 Семантическая модель взаимосвязи параметров активного диэлектрика

1.3 Анализ дополнительных погрешностей измерения параметров активных диэлектриков

1.4 Эквивалентная электрическая схема замещения ячейки плоского измерительного конденсатора для исследования диэлектрических параметров активных диэлектриков

1.5 Динамическая модель активного диэлектрика

Основные результаты и выводы по главе

Глава 2. Методики измерения температурных зависимостей параметров активных диэлектриков
2.1 Принципы измерения диэлектрических параметров на основе феноменологической теории
2.2 Приложение закона Кюри-Вейсса к сегнетоэлектрикам с фазовым переходом второго рода
2.3 Методика измерения температурных зависимостей диэлектрических параметров сегнетоэлектриков с фазовым переходом второго рода
2.4 Методика измерения температурных зависимостей диэлектрических параметров сегнетоэлектриков с фазовым переходом первого рода
2.5 Применение инструментария контроля качества к анализу влияния факторов на температуру фазового перехода
Основные результаты и выводы по главе

Глава 3. Методики повышения точности измерения диэлектрических параметров
3.1 Анализ схемы Сойера - Тауэра для измерения диэлектрических параметров
3.2 Методики измерений диэлектрических параметров с помощью усовершенствованной схемы Сойера - Тауэра
3.2.1 Методика измерения емкости активного диэлектрика
3.2.2 Усовершенствованная методика измерения емкости активного диэлектрика
3.2.3 Методика измерения активного сопротивления сегнетоэлектричес-кого конденсатора
3.2.4 Методика измерения относительной диэлектрической проницаемости
и тангенса угла диэлектрических потерь
3.3 Методика косвенного измерения времени переключения и диэлектрических параметров по току переключения
3.4 Способы моделирования основной кривой поляризации активных диэлектриков
3.5 Моделирование полевых зависимостей диэлектрических параметров сегнетоэлектриков на основе термодинамической теории
3.6 Методика повышения точности измерения тангенса угла диэлектрических потерь активных диэлектриков, основанная на информационной избыточности
Основные результаты и выводы по главе
Глава 4 Методики контроля временной нестабильности параметров активных диэлектриков
4.1 Влияние диэлектрического старения на параметры материала: аналитический обзор
4.2 Экспериментальное исследование влияния числа циклов переключения на диэлектрические параметры

4.2.1 Методика измерения поляризованности в зависимости от напряженности электрического поля
4.2.2 Экспериментальное исследование влияния числа циклов переключения на параметры петель диэлектрического гистерезиса
4.3 Контроль временной нестабильности полевых зависимостей диэлектрических параметров активных диэлектриков
4.3.1 Модель временной нестабильности остаточной поляризации
4.3.2 Методики контроля временной нестабильности диэлектрических параметров активных диэлектриков
4.3.2.1 Режим непрерывного переключения поляризации
4.3.2.2 Режим переключения поляризации с чередующимся длительным ожиданием
4.3.2.3 Режим с переменной частотой переключения поляризации
Основные результаты и выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ А

- предельная относительная дополнительная погрешность измерения коэффициента, описывающего влияние частоты/на Р, &д„р '
_япр:
ЯПр'Г ~ пР Г ~ ЪР ’
где Ддр; - р дТ +Т) ЭЕ + пр + пр х дх + с/ дЬ + Г)ъ" дМ +
+ пр 0 дО + е-д1',
- предельная относительная дополнительная погрешность измерения коэффициента, описывающего влияние х на Р, ЪПр :
I _ АД”Р,х _ АДРпр.х
Пр’х Пр х ЭР ’
гДе ДдРЯр = р' дТ + 7] дЕ + Пр ЪЕ, + сі ЭЬ + 773'' - ЭР/ +
+ про ЭО + пр} дf + е- Э/.
На диэлектрические параметры активных диэлектриков также оказывают влияние и параметры электродов. Согласно нормативному документу [7] регламентированы методы определения относительной диэлектрической проницаемости є и тангенса угла диэлектрических потерь
в диапазоне частот от 100 до 5-Ю6 Гц (с 1985 г. этот диапазон расширен
от 15 до 300-10и Гц). Указанный стандарт накладывает ограничения на геометрические размеры исследуемых образцов, в частности, диаметр или ширина плоского образца должны быть от 2,5 до 15 см, а длина трубчатого образца - от 10 до 30 см. Во всех случаях отношение диаметра образца к его толщине должно быть не менее 10. Для материалов с большой (/'‘ЗО) диэлектрической проницаемостью допустимы образцы меньшего диаметра, но не менее 1 см.
В то же время, применение сегнетоэлектриков в современных элементах нано- и микросистемной техники диктует необходимость