1.本技术涉及功能材料及测试技术研究领域，尤其涉及一种压电薄膜极化情况的检测方法及超声波指纹模组。
背景技术：2.压电薄膜是一种应用在压电传感器中的元器件。在使用压电薄膜时，通常需要对压电薄膜进行极化处理，来使得极化成功后的压电薄膜拥有压电性能，以便应用在压电传感器中。但是，在压电薄膜极化的过程中，由于极化装置故障或操作人员操作有误均可能导致压电薄膜出现漏极化的情况，导致极化失败，因此，需要对压电薄膜是否极化成功进行检测。
3.相关技术中，通常采用探针来检测压电薄膜是否极化成功，但是，采用探针检测需要探针与极化后的压电薄膜接触，当探针与压电薄膜接触时会在压电薄膜的表面留下凹坑，从而使压电薄膜的表面受损。
技术实现要素：4.针对现有技术中上述不足，本发明提供了一种压电薄膜极化情况的检测方法及超声波指纹模组，能够在压电薄膜是否极化成功的检测中，无需接触压电薄膜，从而避免压电薄膜表面受损。
5.为了解决上述技术问题，第一方面，本发明提供了一种压电薄膜极化情况的检测方法，该检测方法包括：
6.提供极化后的压电薄膜；
7.对极化后的所述压电薄膜进行xrd(x-ray diffraction，x射线衍射)检测，以获取极化后的所述压电薄膜的实际晶粒尺寸；
8.比较所述实际晶粒尺寸与预设晶粒尺寸之间的大小，若所述实际晶粒尺寸大于或等于所述预设晶粒尺寸，则所述压电薄膜极化成功；若所述实际晶粒尺寸小于所述预设晶粒尺寸，则所述压电薄膜极化失败，将极化失败的所述压电薄膜重新极化。
9.由于压电薄膜在极化前后，组成压电薄膜的晶粒的尺寸会发生变化，具体地，当压电薄膜未极化或者极化失败时，组成压电薄膜的晶粒的尺寸较小，当压电薄膜极化成功时，组成压电薄膜的晶粒的尺寸较大，因此，通过检测极化后的压电薄膜的晶粒的实际晶粒尺寸，且比较实际晶粒尺寸与预设晶粒尺寸之间的大小关系，即可判断极化后的压电薄膜是否极化成功。
10.由于xrd检测时不会与压电薄膜接触，因此，通过采用xrd检测以获得极化后的压电薄膜的晶粒的实际晶粒尺寸，在通过比较实际晶粒尺寸与预设晶粒尺寸之间的大小关系，进而判断压电薄膜是否极化成功，相较于相关技术中通过探针与压电薄膜接触以检测压电薄膜是否极化成功，不会对压电薄膜造成损伤。
11.在第一方面可能的实现方式中，所述对极化后的所述压电薄膜进行xrd检测，以获
取极化后的所述压电薄膜的实际晶粒尺寸，所述检测方法还包括：
12.根据谢乐公式确定所述实际晶粒尺寸。
13.由此，通过使用谢乐公式能够确定实际晶粒尺寸。
14.在第一方面可能的实现方式中，所述提供极化后的压电薄膜之前，压电薄膜极化情况的检测方法还包括：
15.选取已知极化成功的样品压电薄膜；
16.对样品压电薄膜进行xrd检测，以得到所述预设晶粒尺寸。
17.具体地，在确定压电薄膜的预设晶粒尺寸时，首先选取与待检测的压电薄膜材料相同的已知极化成功的压电薄膜为样品压电薄膜，以便于得到较为准确的压电薄膜的预设晶粒尺寸，对选取的极化成功的样品压电薄膜进行xrd检测，已获得样品压电薄膜的图谱，最后根据获得的图谱得到预设晶粒尺寸。
18.在第一方面可能的实现方式中，所述预设晶粒尺寸为样品压电薄膜极化后的平均粒径。
19.具体地，通过谢乐公式计算出多组样品压电薄膜极化后的预设晶粒尺寸，然后对多组预设晶粒尺寸取平均值，以得到样品压电薄膜极化后的平均粒径，从而提高了确定的预设晶粒尺寸的准确性和精度。
20.在第一方面可能的实现方式中，所述提供极化后的压电薄膜包括：
21.提供压电材料；
22.将所述压电材料涂布于基板上；
23.对涂布有所述压电材料的所述基板进行烘烤，以在所述基板上形成压电薄膜；
24.采用高压等离子极化设备对未极化的所述压电薄膜进行极化处理，以得到极化后的所述压电薄膜。
25.由于压电薄膜的质量轻(具体地，压电薄膜密度只有常用的压电陶瓷pzt的四分之一，粘贴在被测物体上对原结构几乎不产生影响)，高弹性、机械强度高、抗冲击、介电强度高、声阻抗低等优点，因此，压电薄膜在力学中可以测量应力和应变，在振动中可以制作加速度计和振动模态传感器，在声学上可以制作声辐射模态传感器和超声传感器器，在机器人研究中可以用作制备触觉传感器等。
26.在第一方面可能的实现方式中，所述基板为tft基板。
27.由于tft轻薄化，因此，采用tft基板能够节省了大量的原材料和使用空间，又由于tft低功耗，因此，采用tft基板能够节省大量的能源。
28.在第一方面可能的实现方式中，所述压电材料为pvdf。
29.由于pvdf具有极强的压电效应，因此，采用pvdf制备的压电薄膜的压电效应较强。
30.在第一方面可能的实现方式中，所述压电材料为pvdf-trfe共聚物。
31.由于pvdf-trfe共聚物具有独特的压电效应、热电效应、介电效应，因此，相较于传统的压电材料具有动态范围大、力电转换灵敏度高、机械性能强高、声阻抗易匹配等特点，并具有易制成任意形状及面积不等的片或管等特点。
32.在第一方面可能的实现方式中，所述预设晶粒尺寸为m，m＝16.5nm。
33.由于一些pvdf-trfe共聚物形成的压电薄膜极化后，极化成功的压电薄膜的实际晶粒尺寸均大于16.5nm，且未极化或极化失败的压电薄膜的实际晶粒尺寸均小于16.5nm，
因此，为了能够准确判断pvdf-trfe共聚物形成的压电薄膜是否极化成功，将预设晶粒尺寸限定在等于16.5nm。即就是说，极化后的压电薄膜的实际晶粒尺寸大于或等于16.5nm时，说明极化后的压电薄膜极化成功，反之，则说明极化后的压电薄膜未极化或极化失败。
34.第二方面，本技术还提供了一种超声波指纹模组，该超声波指纹模组包括压电薄膜，所述压电薄膜采用第一方面所述的压电薄膜极化情况的检测方法检测所得。
35.由于超声波指纹模组中的压电薄膜采用第一方面的压电薄膜极化情况的检测方法检测所得，因此，超声波指纹模组的性能更好。
36.与现有技术相比，本技术至少具有如下有益效果：
37.本技术中采用xrd检测对极化后的压电薄膜进行检测，由于xrd检测时不会与压电薄膜接触，因此，相较于相关技术中通过探针与压电薄膜接触以检测压电薄膜是否极化成功，不会对压电薄膜造成损伤。又由于压电薄膜在极化前后，组成压电薄膜的晶粒的尺寸会发生变化，具体地，当压电薄膜未极化或者极化失败时，组成压电薄膜的晶粒的尺寸较小，当压电薄膜极化成功时，组成压电薄膜的晶粒的尺寸较大，因此，通过xrd检测极化后的压电薄膜的晶粒的实际晶粒尺寸，且比较实际晶粒尺寸与预设晶粒尺寸之间的大小关系，即可判断极化后的压电薄膜是否极化成功。由此，通过xrd检测极化后的压电薄膜既能判断极化后的压电薄膜是否极化成功，又能避免对压电薄膜造成损伤。
附图说明
38.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
39.图1为本发明实施例提供的压电薄膜极化情况的检测方法的流程图；
40.图2为本发明实施例提供的确定预设晶粒尺寸的流程图；
41.图3为本发明实施例提供的压电薄膜极化前后的布拉格角θ变化示意图；
42.图4为本发明实施例提供的确定实际晶粒尺寸的流程图；
43.图5为本发明实施例提供的形成极化后的压电薄膜的流程图；
44.图6为本发明实施例提供的形成压电薄膜的流程图；
45.图7为本发明实施例提供的一种pvdf-trfe共聚物的压电薄膜极化前后不同参数的变化关系图。
具体实施方式
46.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
47.在本发明中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或
组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
48.并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。
49.此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
50.此外，术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同)，并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。
51.压电薄膜是一种应用在压电传感器中的元器件。在使用压电薄膜时，通常需要对压电薄膜进行极化处理，来使得极化成功后的压电薄膜拥有压电性能，以便应用在压电传感器中。但是，在压电薄膜极化的过程中，由于极化装置故障或操作人员操作有误均可能导致压电薄膜出现漏极化的情况，导致极化失败，因此，需要对压电薄膜是否极化成功进行检测。
52.相关技术中，通常采用探针来检测压电薄膜是否极化成功，但是，采用探针检测需要探针与极化后的压电薄膜接触，当探针与压电薄膜接触时会在压电薄膜的表面留下凹坑，从而使压电薄膜的表面受损。
53.鉴于此点，本发明实施例提供了一种压电薄膜极化情况的检测方法、检测装置及存储介质，能够在压电薄膜是否极化成功的检测中，无需接触压电薄膜，从而避免压电薄膜表面受损。
54.下面通过具体的实施例对本技术进行详细说明：
55.如图1所示，本技术实施例提供了一种压电薄膜极化情况的检测方法，该检测方法包括：
56.s100、提供极化后的压电薄膜。
57.上述极化后的压电薄膜是指经过极化处理的压电薄膜，极化后的压电薄膜具有压电效应，其中，压电效应是指电介质受到一定方向的外力作用变形时，电介质内部会产生极化现象，同时在它的两个相对表面上出现极性相反的电荷。
58.s200、对极化后的压电薄膜进行xrd(x-ray diffraction，x射线衍射)检测，以获取极化后的压电薄膜的实际晶粒尺寸。
59.具体地，首先将极化后的压电薄膜放置于检测工位，然后采用xrd设备对检测工位的极化后的压电薄膜进行xrd检测，从而获得压电薄膜的材料的成分、材料内部原子或分子的结构或形态等信息。其中，对极化后的压电薄膜进行xrd检测是指通过xrd检测设备对极化后的压电薄膜进行x射线衍射扫描，通过x射线衍射扫描能够得到压电薄膜的衍射图谱，可选的，从衍射图谱能够直接获得压电薄膜的材料的成分、材料内部原子或分子的结构或形态等信息。
60.另外，通过xrd检测设备对压电薄膜进行x射线衍射扫描时，能够将组成压电薄膜的晶粒的实际晶粒尺寸输出，从而获取极化后的压电薄膜的实际晶粒尺寸。
61.需要说明的是，当组成压电薄膜的晶粒的形状为球形或近似球形时，上述的实际晶粒尺寸是指晶粒的实际直径。当晶粒为其他形状时，实际晶粒尺寸为垂直于压电薄膜的晶面方向的厚度。
62.s300、比较实际晶粒尺寸与预设晶粒尺寸之间的大小，若实际晶粒尺寸大于或等于预设晶粒尺寸，则压电薄膜极化成功；若实际晶粒尺寸小于预设晶粒尺寸，则压电薄膜极化失败，将极化失败的压电薄膜重新极化。
63.具体地，通过将检测的实际晶粒尺寸与预设晶粒尺寸进行做差，若是实际晶粒尺寸与预设晶粒尺寸的差值大于或等于0，则说明压电薄膜极化成功。
64.需要说明的是，上述实际晶粒尺寸可以指对一个极化后的压电薄膜，通过一次xrd检测得到的实际晶粒尺寸，也可以指对一个极化后的压电薄膜，通过多次xrd检测得到的晶粒的平均尺寸，另外，上述压电薄膜极化失败包括两种情况，一种情况是未对压电薄膜进行极化处理，另一种情况是压电薄膜极化进行了极化，但是压电薄膜极化失败。
65.在压电薄膜极化的过程中，由于极化装置故障或操作人员操作有误均可能导致压电薄膜出现漏极化的情况，导致极化失败，因此，需要对压电薄膜是否极化成功进行检测，相关技术中，通常采用探针与压电薄膜接触来检测压电薄膜是否极化成功，但是，当探针与压电薄膜接触时会在压电薄膜的表面留下凹坑，从而使压电薄膜的表面受损。
66.基于此，本实施例采用xrd检测对极化后的压电薄膜进行检测，由于xrd检测时不会与压电薄膜接触，因此，相较于相关技术中通过探针与压电薄膜接触以检测压电薄膜是否极化成功，不会对压电薄膜造成损伤。又由于压电薄膜在极化前后，组成压电薄膜的晶粒的尺寸会发生变化，具体地，当压电薄膜未极化或者极化失败时，组成压电薄膜的晶粒的尺寸较小，当压电薄膜极化成功时，组成压电薄膜的晶粒的尺寸较大，因此，通过xrd检测极化后的压电薄膜的晶粒的实际晶粒尺寸，且比较实际晶粒尺寸与预设晶粒尺寸之间的大小关系，即可判断极化后的压电薄膜是否极化成功。由此，通过xrd检测极化后的压电薄膜既能判断极化后的压电薄膜是否极化成功，又能避免对压电薄膜造成损伤。
67.当然，对压电薄膜是否极化成功的判断并不限于极化前后晶粒尺寸的变化，例如，压电薄膜极化后，压电薄膜的d33的值也会发生变化，通常极化成功的压电薄膜的d33的值较大，未极化或者极化失败的压电薄膜的d33的值很小，因此，可根据压电薄膜极化前后的d33的值的变化，确定d33的基准值，然后比较极化后的压电薄膜的d33的值与d33的基准值之间的关系，若极化后的压电薄膜的d33的值大于或等于d33的基准值，则说明极化后的压电薄膜极化成功，反之，若极化后的压电薄膜的d33的值小于d33的基准值，则说明极化后的压电薄膜极化失败或者未极化。
68.又例如，根据压电薄膜极化前后的d33的值的变化以及压电薄膜的晶粒尺寸的变化以判断极化后的压电薄膜是否极化成功，具体地，当极化后的压电薄膜的d33的值大于或等于d33的基准值，且极化后的压电薄膜的实际晶粒尺寸大于或等于预设晶粒尺寸时，则认为压电薄膜极化成功，反之则认为压电薄膜极化失败。
69.在一种可能的实施例中，如图2所示，在步骤s100之前，压电薄膜极化情况的检测方法包括：
70.s100a、选取已知极化成功的样品压电薄膜。
71.具体地，在确定压电薄膜的预设晶粒尺寸时，首先选取与待检测的压电薄膜材料
相同的已知极化成功的压电薄膜为样品压电薄膜，以便于得到较为准确的压电薄膜的预设晶粒尺寸。
72.可以理解的是，已知极化成功的样品压电薄膜可以为，通过测量压电薄膜的d33值，从而判定已极化成功的压电薄膜，当然，还可以通过其他的方式得到已知极化成功的样品压电薄膜，本发明对此不进行限制。
73.s100b、对样品压电薄膜进行xrd检测，以得到预设晶粒尺寸。
74.其中，对选取的已知极化成功的样品压电薄膜进行xrd检测，已获得样品压电薄膜的图谱，最后根据获得的图谱得到预设晶粒尺寸。
75.具体地，预设晶粒尺寸根据谢乐公式得到。其中，谢乐公式为：d＝kγ/bcosθ，(d为晶粒垂直于晶面方向的平均厚度、k为scherrer常数、b为实测样品压电薄膜衍射峰半峰高宽度、θ为布拉格角、γ为x射线波长)，另外，d用于表征预设晶粒尺寸。
76.在确定b时，通过xrd扫描样品压电薄膜，然后得到样品压电薄膜的扫描图谱，最后根据扫描图谱确定b的值。
77.可选的，在本实施例中，在确定预设晶粒尺寸时，通常将k取值0.89，γ为x射线波长，本实施例中γ可以取值0.154056nm，参见图3，θ可以由xrd图谱直接获得，在本实施例中θ可以取值10.0545
°
(图3中波峰处对应的2θ＝20.109
°
，因此，θ取值10.0545
°
)。参见上述描述可知，依据xrd扫描图谱可以确定出b的数值。接下来，将上述k、θ、γ以及b带入公式d＝kγ/bcosθ即可确定出预设晶粒尺寸的数值。
78.由此，通过使用谢乐公式能够确定样品压电薄膜晶粒尺寸，由样品压电薄膜的晶粒尺寸来确定预设晶粒尺寸，从而提供了极化后的压电薄膜是否极化成功的判断基准。
79.为了提高预设晶粒尺寸的准确性，可选的，可以通过测量多组样品压电薄膜晶粒尺寸，选择最小的晶粒尺寸作为预设晶粒尺寸，或者，测量多组样品压电薄膜晶粒尺寸后，通过经验值设定预设晶粒尺寸，以使大于或等于预设晶粒尺寸的压电薄膜均为极化成功的压电薄膜。可以理解的是，预设晶粒尺寸还可以为其他值，具体设置方式可根据具体要求进行设定，例如，还可以对多组样品压电薄膜晶粒尺寸取平均值，以得到预设晶粒尺寸。
80.当然，获得预设晶粒尺寸的方式并不限于上述这几种，还可以根据经验得到一个能够判断压电薄膜是否极化成功的经验值，例如，该经验值为17nm。
81.另外，确定实际晶粒尺寸的方式有多种，其中一种可能的实施例中，如图4所示，步骤s200包括：
82.s400、根据谢乐公式确定实际晶粒尺寸。
83.具体地，根据谢乐公式确定实际晶粒尺寸的具体方法已在上文中进行了描述，在此将不再赘述。
84.可选的，本实施例中，在确定实际晶粒尺寸时，通常将k取值0.89，γ为x射线波长，参见图3，θ和b可以依据xrd图谱获得。接下来，将上述k、θ、γ以及b带入公式d＝kγ/bcosθ即可确定出实际晶粒尺寸的数值。
85.在另一种可能的实施例中，可以根据根据下述公式：
86.d＝kγ/bcosα+0.1来计算预设晶粒尺寸，其中，k为scherrer常数、b为实测样品衍射峰半峰高宽度、α为x射线的射出方向与法线之间的角度、γ为x射线波长。
87.当然，获得预设晶粒尺寸的方式并不限于上述两种，还可以根据经验得到一个能
够判断压电薄膜是否极化成功的经验值，例如，该经验值为17nm。
88.采用xrd检测，若极化后的压电薄膜极化成功，那么，该压电薄膜将用于制备成超声波模组的压电层。
89.若极化后的压电薄膜极化失败，需将极化失败的压电薄膜进行对应的处理，在一些可能的实施例中，压电薄膜极化情况的检测方法包括：
90.比较实际晶粒尺寸与预设晶粒尺寸之间的大小，若实际晶粒尺寸小于预设晶粒尺寸，则压电薄膜极化失败。
91.具体地，通过将检测的实际晶粒尺寸与预设晶粒尺寸进行做差，若是实际晶粒尺寸与预设晶粒尺寸的差值小于0，则说明实际晶粒尺寸小于预设晶粒尺寸。
92.将极化失败的压电薄膜重新极化，以得到极化后的压电薄膜。
93.具体地，将极化失败的压电薄膜运送至极化设备进行重新极化处理，当极化设备对极化失败的压电薄膜重新极化后，再一次得到极化后的压电薄膜，需要重新极化后的压电薄膜进行xrd检测，以判断重新极化后的压电薄膜是否极化成功。
94.由此，减少了材料的浪费，提高了压电薄膜极化成功的良率。
95.在一些可能的实施例中，如图5所示，在步骤s100之前，压电薄膜极化情况的检测方法包括：
96.s104、采用高压等离子极化设备对未极化的压电薄膜进行极化处理，以得到极化后的压电薄膜。
97.需要说明的是，高压等离子是指在高压状态下，如气体分子的原子会发生分离，形成独立的原子，若进一步加压，会使原子中的电子从原子中剥离出来，成为带正电荷的原子核和带负电荷的电子，也即是说，发生电离过程，当电离过程频繁发生，使电子和离子的浓度达到一定的数值时，物质的状态也就起了根本的变化，它的性质也变得与气体完全不同。为区别于固体、液体和气体这三种状态，我们称物质的这种状态为物质的第四态，又起名叫等离子态。等离子态下的物质具有类似于气态的性质，比如良好的流动性和扩散性。但是，由于等离子体的基本组成粒子是离子和电子，因此，它也具有许多区别于气态的性质，比如良好的导电性、导热性。
98.其中，压电薄膜极化是指在外电场作用下，压电薄膜显示电性的现象。一般情形下，未经电场作用的压电薄膜内部的正束缚电荷和负束缚电荷相等且能够相互抵消，因此，宏观上并不显示电性。但是，在外电场的作用下，在压电薄膜的相对两侧表面上分别出现极性相反的束缚电荷(即正束缚电荷和负束缚电荷)，即压电薄膜宏观上显示出电性，这种现象称为极化。
99.而采用高压等离子极化设备对未极化的压电薄膜进行极化处理，具体地，高压等离子极化设备内部通过电离形成电场，当压电薄膜放置于高压等离子极化设备内时，也即是说，压电薄膜处于外电场作用，从而使压电薄膜在高压等离子极化设备内完成极化处理。
100.另外，由于高压等离子极化设备具有能耗低、极化效率高等优点，因此，通过采用高压等离子极化设备对压电薄膜进行极化，能够提高压电薄膜的极化效率。
101.在一些可能的实施例中，如图6所示，在步骤s104之前，压电薄膜极化情况的检测方法包括：
102.s101、提供压电材料。
103.其中，压电材料是受到压力作用时会在两端面间出现电压的晶体材料，也即是说，压电材料是实现机械能与电能相互转换的功能材料。
104.s102、将压电材料涂布于基板上。
105.具体地，采用涂布设备将压电材料均匀涂布于基板上，其中，涂布于基板上的压电材料可以是一层，也可以是多层，本领域技术人员可根据实际需要进行选择。
106.s103、对涂布有压电材料的基板进行烘烤，以在基板上形成压电薄膜。
107.具体地，将涂布有压电材料的基板放置于烘烤设备或烘烤设备的烘烤工位，然后控制烘烤设备的温度对涂布有压电材料的基板进行烘烤，可选的，首先将放置于烘烤设备内的涂布有压电材料的基板进行预热，然后继续升高烘烤设备的烘烤温度，对预热后的涂布有压电材料的基板进行烘烤，其中，预热温度小于烘烤温度，烘烤温度小于压电材料本身的熔点，且烘烤温度与压电材料的结晶温度相同或者接近压电材料的结晶温度。
108.由于压电薄膜的质量轻(具体地，压电薄膜密度只有常用的压电陶瓷pzt的四分之一，粘贴在被测物体上对原结构几乎不产生影响)，高弹性、机械强度高、抗冲击、介电强度高、声阻抗低等优点，因此，压电薄膜在力学中可以测量应力和应变，在振动中可以制作加速度计和振动模态传感器，在声学上可以制作声辐射模态传感器和超声波传感器，在机器人研究中可以用作制备触觉传感器等。
109.在一些可能的实施例中，基板为tft(thin film transistor，薄膜晶体管)基板。
110.由于tft轻薄化，因此，采用tft基板能够节省了大量的原材料和使用空间，又由于tft低功耗，因此，采用tft基板能够节省大量的能源。
111.在一些可能的实施例中，压电材料为pvdf(polyvinylidene fluoride polymer，聚偏氟乙烯)。
112.由于pvdf具有极强的压电效应，因此，采用pvdf制备的压电薄膜的压电效应较强。
113.在一些可能的实施例中，压电材料为pvdf-trfe共聚物。
114.其中，pvdf-trfe是指偏氟乙烯-三氟乙烯共聚物，是一种新型高分子压电材料。
115.由于pvdf-trfe共聚物具有独特的压电效应、热电效应、介电效应，因此，相较于传统的压电材料具有动态范围大、力电转换灵敏度高、机械性能强高、声阻抗易匹配等特点，并具有易制成任意形状及面积不等的片或管等特点。
116.当压电材料为pvdf-trfe共聚物时，可选的，预设晶粒尺寸为m，m＝16.5nm。
117.由于一些pvdf-trfe共聚物形成的压电薄膜极化后，极化成功的压电薄膜的实际晶粒尺寸均大于16.5nm，且未极化或极化失败的压电薄膜的实际晶粒尺寸均小于16.5nm，因此，为了能够准确判断pvdf-trfe共聚物形成的压电薄膜是否极化成功，本实施例中，将预设晶粒尺寸限定在等于16.5nm。
118.示例地，请参照图7，通过xrd对一种pvdf-trfe共聚物形成的极化后的压电薄膜进行是否极化成功的检测，得到极化成功的压电薄膜的实际晶粒尺寸为17.7nm，未极化成功的压电薄膜的实际晶粒尺寸为12.4nm，可见，极化成功的压电薄膜的实际晶粒尺寸大于16.5nm，未极化成功的压电薄膜的实际晶粒尺寸小于16.5nm。
119.当压电材料为pvdf-trfe共聚物时，可依据极化后的压电薄膜的d33的值来判断，可选的，极化成功的压电薄膜的d33的值大于或等于d33的基准值。
120.由于一些pvdf-trfe共聚物形成的压电薄膜极化后，极化成功的压电薄膜的d33的
值均较大，因此，可利用极化成功后的压电薄膜的d33的值与d33的基准值之间比较，以验证压电薄膜是否极化成功，即就是说，当极化后的压电薄膜的d33的值大于或等于d33的基准值时，说明极化后的压电薄膜极化成功，反之，则说明极化后的压电薄膜未极化或极化失败。
121.在一种可能的实现方式中，d33的基准值为n，n＝28。
122.一般来说，pvdf-trfe共聚物形成的压电薄膜在极化成功后的d33的值均大于或等于28，且未极化或极化失败的压电薄膜的d33的值均极小，因此，为了进一步验证pvdf-trfe共聚物形成的压电薄膜是否极化成功，将d33的基准值限定为28。
123.示例地，请参照图7，通过对一种pvdf-trfe共聚物形成的极化后的压电薄膜进行是否极化成功的检测，得到极化成功的压电薄膜的d33的值为30.4，未极化成功的压电薄膜的d33的值为1.94，可见，当压电薄膜极化成功后，压电薄膜的压电系数较大，反之，压电薄膜的压电系数很小。
124.需要说明的是，d33是表征压电材料性能的最常用的重要参数之一，一般压电常数越高，压电性能越好，其中，d33中的第一个数字“3”指的是电场方向，第二个数字“3”指的是应力或应变的方向，“33”表示极化方向与测量时的施力方向相同。
125.本技术实施例中还提供了一种超声波指纹模组，该超声波指纹模组包括压电薄膜，压电薄膜采用上述任一实施例中的压电薄膜极化情况的检测方法检测所得。
126.由于超声波指纹模组中的压电薄膜采用第一方面的压电薄膜极化情况的检测方法检测所得，因此，超声波指纹模组的性能更好。
127.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
技术特征：1.一种压电薄膜极化情况的检测方法，其特征在于，包括：提供极化后的压电薄膜；对极化后的所述压电薄膜进行xrd检测，以获取极化后的所述压电薄膜的实际晶粒尺寸；比较所述实际晶粒尺寸与预设晶粒尺寸之间的大小，若所述实际晶粒尺寸大于或等于所述预设晶粒尺寸，则所述压电薄膜极化成功；若所述实际晶粒尺寸小于所述预设晶粒尺寸，则所述压电薄膜极化失败，将极化失败的所述压电薄膜重新极化。2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述对极化后的所述压电薄膜进行xrd检测，以获取极化后的所述压电薄膜的实际晶粒尺寸，所述检测方法还包括：根据谢乐公式确定所述实际晶粒尺寸。3.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述提供极化后的压电薄膜之前，所述检测方法包括：选取已知极化成功的样品压电薄膜；对样品压电薄膜进行xrd检测，以得到所述预设晶粒尺寸。4.根据权利要求1-3任一项所述的检测方法，其特征在于，所述提供极化后的压电薄膜包括：提供压电材料；将所述压电材料涂布于基板上；对涂布有所述压电材料的所述基板进行烘烤，以在所述基板上形成压电薄膜；采用高压等离子极化设备对未极化的所述压电薄膜进行极化处理，以得到极化后的所述压电薄膜。5.根据权利要求4所述的检测方法，其特征在于，所述基板为tft基板。6.根据权利要求4所述的检测方法，其特征在于，所述压电材料为pvdf。7.根据权利要求6所述的检测方法，其特征在于，所述压电材料为pvdf-trfe共聚物。8.根据权利要求7所述的检测方法，其特征在于，所述预设晶粒尺寸为m，m＝16.5nm。9.一种超声波指纹模组，其特征在于，包括压电薄膜，所述压电薄膜采用权利要求1-8任一项所述的压电薄膜极化情况的检测方法检测所得。
技术总结本发明公开了一种压电薄膜极化情况的检测方法及超声波指纹模组，该检测方法包括：提供极化后的压电薄膜；对压电薄膜进行XRD检测，以获取压电薄膜的实际晶粒尺寸；比较实际晶粒尺寸与预设晶粒尺寸之间的大小，若实际晶粒尺寸大于或等于预设晶粒尺寸，则压电薄膜极化成功，若实际晶粒尺寸小于预设晶粒尺寸，则压电薄膜极化失败；若实际晶粒尺寸小于预设晶粒尺寸，则将极化失败的压电薄膜重新极化。本申请能够在压电薄膜是否极化成功的检测中，无需接触压电薄膜，从而避免压电薄膜表面受损。从而避免压电薄膜表面受损。从而避免压电薄膜表面受损。
技术研发人员：向远方 庄集德
受保护的技术使用者：江西欧迈斯微电子有限公司
技术研发日：2022.06.20
技术公布日：2022/11/1
