一种室温电场极化装置的制作方法

本申请属于晶体电场极化，尤其涉及一种室温电场极化装置。

背景技术：

1、室温电场极化技术，通常用于制作周期极化铁电超晶格晶体。铁电体是某些晶体在一定的温度范围内具有自发极化，而且其自发极化方向可以因外电场方向的反向而反向，晶体的这种性质称为铁电性，具有铁电性的晶体称为铁电体。铁电体在压电、介电、热释电、电光及非线性光学等方面有许多应用。

2、具有铁电性的材料种类很多，有单晶、多晶、无机和有机等。铁电型的光学晶体主要有铌酸锂(linbo3)、钽酸锂(litao3)、磷酸钛氧钾(ktiopo4)等，这些光学晶体具有非线性光学效应、电光效应、反常光生伏打效应和光折变效应。

3、为了提高材料的性能，需要在晶体上制备周期反转的畴结构，目前采用较多的是室温电场极化技术。该技术采用固体或液体电极，在待极化晶体两端施加数千伏到上万伏的高压电，使晶体内部在电压作用下产生周期性的反转。

4、现有的极化装置，需要在样品表面镀金属膜，并采用电极将高压电引导至金属膜。由于电极与金属膜的接触点很小，金属膜与样品接触面容易残留缺陷和杂质，容易造成尖端放电、电场不均匀等问题，造成极化质量下降甚至破坏晶体，导致晶体击穿，具有一定危险性。

技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种室温电场极化装置，采用液体电极的装置，液体通过导电离子的运动传输电压，电压的导入面积大，液体与样品表面浸润从而具有较好的导电性，从而避免了尖端放电和电场不均匀，解决了现有的极化装置，由于电极与金属膜的接触点很小，金属膜与样品接触面容易残留缺陷和杂质，容易造成尖端放电、电场不均匀等问题，造成极化质量下降甚至破坏晶体，导致晶体击穿，具有一定危险性的问题。

2、本申请实施例提供一种室温电场极化装置，室温电场极化装置用于将待极化晶体极化，室温电场极化装置包括夹持组件、第一输液管路、第二输液管路、正电极以及负电极；

3、所述夹持组件内具有极化腔体，待极化晶体具有相对的第一极化面和第二极化面，待极化晶体设置于所述极化腔体内，且将所述极化腔体分隔为独立的第一腔体和第二腔体，待极化晶体的第一极化面和第二极化面分别位于所述第一腔体和所述第二腔体内，所述第一输液管路与所述第一腔体相连通，所述第一输液管路用于将第一电解液注入所述第一腔体，且使第一电解液充满待极化晶体的第一极化面，所述第二输液管路与所述第二腔体相连通，所述第二输液管路用于将第二电解液注入所述第二腔体，且使第二电解液充满待极化晶体的第二极化面，所述正电极设置于所述第一输液管路上，所述正电极与所述第一输液管路内的电解液电连接，所述负电极设置于所述第二输液管路上，所述负电极与所述第二输液管路内的电解液电连接。

4、在一种可行的实现方式中，所述夹持组件包括第一夹具和第二夹具，所述第一夹具和所述第二夹具相对设置；

5、所述第一夹具和所述第二夹具的相对面分别设有第一槽体和第二槽体，当所述第一夹具和所述第二夹具扣合时，所述第一槽体和所述第二槽体合围成所述极化腔体。

6、在一种可行的实现方式中，所述夹持组件还包括第一密封绝缘垫圈和第二密封绝缘垫圈；

7、所述第一密封绝缘垫圈和所述第二密封绝缘垫圈分别设置于所述第一槽体和所述第二槽体内，所述第一密封绝缘垫圈和所述第二密封绝缘垫圈夹持待极化晶体。

8、在一种可行的实现方式中，所述第一密封绝缘垫圈和所述第二密封绝缘垫圈的相对侧分别设有第一夹持槽和第二夹持槽，待极化晶体设置于所述第一夹持槽和所述第二夹持槽内。

9、在一种可行的实现方式中，所述第一槽体和所述第二槽体内分别设有第一卡槽和第二卡槽，所述第一密封绝缘垫圈和所述第二密封绝缘垫圈上分别设有第一卡接部和第二卡接部，所述第一卡接部和所述第二卡接部分别插接于所述第一卡槽和所述第二卡槽内。

10、在一种可行的实现方式中，所述第一夹具和所述第二夹具上相对设有若干第一连接孔和第二连接孔，螺栓贯穿相对所述第一连接孔和所述第二连接孔，以使所述第一夹具和所述第二夹具固定。

11、在一种可行的实现方式中，所述第一输液管路包括第一进液管和第一出液管；

12、所述第一进液管具有进液口和出液口，所述第一进液管的出液口与所述第一腔体相连通，所述正电极设置于所述第一进液管上，且与所述第一进液管内部的第一电解液电连接；

13、所述第一出液管具有进液口和出液口，所述第一出液管的进液口与所述第一腔体相连通。

14、在一种可行的实现方式中，所述第二输液管路包括第二进液管和第二出液管；

15、所述第二进液管具有进液口和出液口，所述第二进液管的出液口与所述第二腔体相连通，所述负电极设置于所述第二进液管上，且与所述第二进液管内部的第二电解液电连接；

16、所述第二出液管具有进液口和出液口，所述第二出液管的进液口与所述第二腔体相连通。

17、在一种可行的实现方式中，室温电场极化装置还包括支架，所述支架包括底座、若干支杆以及若干托盘；

18、所述支杆具有相对的第一端和第二端面，若干所述支杆的第一端均固设于所述底座上，若干所述托盘固设于若干所述支杆的第二端，若干所述托盘与所述夹持组件固定连接。

19、本申请实施例提供的一种室温电场极化装置，通过将待极化晶体设置于夹持组件的极化腔体内，待极化晶体将极化腔体分隔为独立的第一腔体和第二腔体，待极化晶体的第一极化面和第二极化面分别位于所述第一腔体和所述第二腔体内，通过第一输液管路向第一腔体内注入第一电解液，第一电解液充满待极化晶体的第一极化面，第二输液管路向第二腔体内注入第二电解液，第二电解液充满待极化晶体的第二极化面，通过在第一输液管路和第二输液管路上分别设有正电极和负电极，正电极和负电极分别与第一电解液和第二电解液电连接，极化时，正电极和负电极分别与外部高压电源的正极和负极电连接，第一电解液和第二电解液分别对待极化晶体的第一极化面和第二极化面施加高压电，从而将电场大面积的、均匀的加载到待极化晶体的极化面，避免产生高压放电、晶体击穿等问题，保证本室温电场极化装置使用的安全性。

技术特征：

1.一种室温电场极化装置，室温电场极化装置用于将待极化晶体极化，其特征在于：室温电场极化装置包括；

2.根据权利要求1所述的室温电场极化装置，其特征在于：

3.根据权利要求2所述的室温电场极化装置，其特征在于：

4.根据权利要求3所述的室温电场极化装置，其特征在于：

5.根据权利要求3所述的室温电场极化装置，其特征在于：

6.根据权利要求2所述的室温电场极化装置，其特征在于：

7.根据权利要求1所述的室温电场极化装置，其特征在于：

8.根据权利要求1所述的室温电场极化装置，其特征在于：

9.根据权利要求1所述的室温电场极化装置，其特征在于：

技术总结
本申请提供一种室温电场极化装置，室温电场极化装置用于将待极化晶体极化，室温电场极化装置包括夹持组件、第一输液管路、第二输液管路、正电极以及负电极，通过将待极化晶体设置于夹持组件的极化腔体内，将极化腔体分隔为独立的第一腔体和第二腔体，通过第一电解液充满待极化晶体的第一极化面，第二电解液充满待极化晶体的第二极化面，正电极和负电极分别与第一电解液和第二电解液电连接，极化时，第一电解液和第二电解液分别对待极化晶体的第一极化面和第二极化面施加高压电，从而将电场大面积的、均匀的加载到待极化晶体的极化面，避免产生高压放电、晶体击穿等问题，保证本室温电场极化装置使用的安全性。

技术研发人员：尹志军,崔国新,王前进,汤济,叶志霖,吕新杰,许启诚
受保护的技术使用者：南京南智先进光电集成技术研究院有限公司
技术研发日：20230822
技术公布日：2024/3/27