Modificación de un nanoindentador comercial para medir los ciclos de histéresis ferroelectrica bajo la accion de una tensión mecanica en capas poliscristalinas

Se ha modificado un nanoindentador comercial para el uso de puntas metálicas para la medida de ciclos de histéresis en láminas ferroeléctricas bajo carga mecánica y con alta resolución lateral. A este fin, se ha desarrollado un circuito integrador de carga semi-automático. Se ha utilizado el entorno de programación gráfica LabVIEW 8.6 para el control del sistema de adquisición de datos (SAD), un generador de alto voltaje sinusoidal (± 300V) y el circuito integrador en la medida del ciclo. El software desarrollado también realiza la corrección de los ciclos por sustracción de las contribuciones no debidas a la inversión de la polarización ferroeléctrica en la obtención de valores fiables de polarización remanente (Pr) y campo coercitivo (Ec). La representación del ciclo puede hacerse como polarización-campo eléctrico (P-E) o como densidad de corriente- campo eléctrico (J-E). El sistema se ha verificado mediante la medida de ciclos de histéresis en láminas densas de PZT (10μm) sobre sustratos de silicio recubierto con platino. Se ha obtenido resultados coherentes en las medidas utilizando el integrador de carga, el clásico circuito de Sawer y Tower y un electrómetro. Se ha comprobado que no hay artefactos en la medida cuando esta se realiza en el nanoindentador bajo pequeñas cargas que generan deformación cuasi-elástica.

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