1. Microscopie à force piézores desponses (PFM)
* Principe: Cette technique utilise une pointe pointue pour induire et détecter la réponse piézoélectrique locale dans le matériau ferroélectrique. Il mesure le déplacement de la pointe due au champ électrique généré par le domaine ferroélectrique.
* Avantages: Résolution spatiale élevée, sensible aux structures de domaine locales.
* Limitations: Peut être affecté par la topographie de surface, nécessite un équipement spécialisé.
2. Circuit Sawyer-Tower
* Principe: Ce circuit mesure la boucle d'hystérésis d'un condensateur ferroélectrique. Il applique un champ électrique alternatif au condensateur et mesure la polarisation correspondante.
* Avantages: Simple et largement utilisé pour les matériaux en vrac.
* Limitations: Non adapté aux films minces en raison d'une faible sensibilité, nécessite des échantillons macroscopiques.
3. Polarisation-Electric Field (P-E) Mesure de la boucle
* Principe: Semblable au circuit Sawyer-Tower mais avec une instrumentation plus avancée. Il utilise un électromètre de haute précision pour mesurer la polarisation d'un condensateur ferroélectrique.
* Avantages: Sensibilité plus élevée que le circuit Sawyer-Tower, adapté aux films minces.
* Limitations: Nécessite un équipement spécialisé et une préparation soigneuse des échantillons.
4. Spectroscopie diélectrique
* Principe: Cette technique mesure la constante diélectrique du matériau en fonction de la fréquence. Il peut être utilisé pour étudier les propriétés ferroélectriques en analysant la dépendance en fréquence de la constante diélectrique.
* Avantages: Fournit des informations sur les propriétés diélectriques du matériau, adaptées aux films minces.
* Limitations: Nécessite un équipement et une analyse spécialisés.
5. Deuxième génération harmonique (SHG)
* Principe: Cette technique mesure la réponse optique non linéaire du matériau. Les ferroélectriques présentent un fort signal SHG en raison de leur structure non centrosymétrique.
* Avantages: Sensible à la structure du domaine ferroélectrique, peut être utilisé pour les mesures in situ.
* Limitations: Nécessite un équipement spécialisé et peut être affecté par d'autres processus optiques non linéaires.
6. Diffraction des rayons X
* Principe: Les modèles de diffraction des rayons X peuvent révéler la structure cristalline et l'orientation du domaine du matériau ferroélectrique.
* Avantages: Fournit des informations sur la structure cristalline et l'alignement du domaine.
* Limitations: Nécessite un équipement spécialisé et une préparation des échantillons.
Ce ne sont que quelques-unes des techniques courantes utilisées pour mesurer la ferroélectricité des couches minces. Le choix de la technique dépend de l'application spécifique et des informations souhaitées.
