【技术实现步骤摘要】
一种薄膜材料热导率的测量方法
本专利技术涉及薄膜材料,更具体涉及到一种基于点状脉冲加热和热成像仪的薄膜热导率测量方法。
技术介绍
随着微纳器件向高速、低功耗、高集成度发展,微纳尺度条件下热传导问题尤为重要。薄膜材料在微纳器件制造中不可或缺,薄膜材料的热导率直接影响器件的散热性能,进而对其可靠性以及运行速度也会有较大的影响。因此,热导率是一个非常重要的热物性参数,无论是散热还是绝热,薄膜热导率的测试都具有重要意义。目前,薄膜热导率测量已有多种分类方法,以加热方式分类有电加热以及激光加热,电加热法通常需在待测薄膜表面镀金属电极,激光加热通过激光聚焦样品表面引起样品表面的升温;以加热装置以及测温装置跟待测薄膜的距离可以分为接触式以及非接触式测量,接触式测量一般需考虑界面热导。电加热法主要包括3ω法和微桥法,由于两种测试方法都需在表面镀一层金属电极,测量结果会受界面热阻的影响。并且,微桥法通过热电偶和热电阻接触式测温,也会受其测温精度的影响。同样,激光反射法制样中金属层会引入额外的界面热阻,同时镀金属层会使薄膜产生缺陷阻碍了 ...
【技术保护点】
1.一种薄膜热导率的测量方法,其特征在于,利用点状脉冲加热装置对待测样品进行加热,同时利用热成像仪对其加热区域进行温度测量,然后将其空间温度分布结果导入计算软件中进行非线性曲面拟合,得出一维时间空间温度分布函数u=f(x,t),其中,u是关于空间(x)和时间(t)的二元函数,℃;x为测量点距热源中心的距离,单位为mm;t为加热时间,单位为s;/n最后将方程代入一维热传导方程
【技术特征摘要】
1.一种薄膜热导率的测量方法,其特征在于,利用点状脉冲加热装置对待测样品进行加热,同时利用热成像仪对其加热区域进行温度测量,然后将其空间温度分布结果导入计算软件中进行非线性曲面拟合,得出一维时间空间温度分布函数u=f(x,t),其中,u是关于空间(x)和时间(t)的二元函数,℃;x为测量点距热源中心的距离,单位为mm;t为加热时间,单位为s;
最后将方程代入一维热传导方程中进行热导率求解;其中,k为热导率,c、ρ分别为密度和比热。
2.根据权利要求1所述的一种薄膜材料热导率的测量方法,其特征在于:
点状脉冲加热装置包括激光脉冲或电子束脉冲。
...
【专利技术属性】
技术研发人员:王波,肖善曲,祁超,吕广宏,程龙,马玉田,
申请(专利权)人:北京工业大学,
类型:发明
国别省市:北京;11
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