一种基于扫描热显微镜的非平整表面热性能表征方法技术

技术编号:44965723 阅读:27 留言:0更新日期:2025-04-12 01:37
本发明专利技术公开了一种基于扫描热显微镜的非平整表面热性能表征方法,本发明专利技术首先基于不同电压载荷对每个高度台阶的影响得到适用于每个高度台阶的使用电压载荷范围,从而避免由于过高的电压载荷引入附加效应,然后选出均适用于各高度台阶的第一使用电压载荷,向各高度台阶施加第一使用电压载荷,从而避免电压载荷对探针温度差产生较大影响,能够准确得到各高度台阶与探针温度差的关系模型,基于设定的最低温度分辨率值通过所述台阶高度与探针温度差的关系模型得到台阶高度上限值,筛选表面形貌满足该台阶高度上限值的待测样件通过扫描热显微镜进行扫描,从而能够抑制“artifact”现象,获得较为准确的热性能表征结果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微纳尺度材料热性能表征领域,具体涉及一种基于扫描热显微镜的非平整表面热性能表征方法


技术介绍

1、在当前科技迅速发展的背景下,微纳米尺度的研究已成为众多前沿领域实现突破的关键。随着材料科学向更高精度和复杂性迈进,诸如碳纳米管复合材料等新型纳米材料不断涌现,其中微观热传导特性对宏观应用效能起到了至关重要的作用。在电子器件领域,随着器件小型化和高性能需求的提升,散热问题日益严峻,尤其是芯片内部微小区域的热量积聚与散发机制,已成为保障器件稳定运行的核心要素。而在纳米加工技术中,由于加工精度的不断提高,对加工过程中热变化的精确控制愈加重要,微小的温度差异可能对最终产品的质量产生显著影响。

2、扫描热显微镜(sthm)应运而生,成为微纳米尺度热传递研究及局部热性能表征的核心工具,广泛应用于各关键领域。在材料科学中,sthm能够深入揭示原子层级的热传导路径,为材料微观结构优化提供指导,以满足特定的热性能需求;在电子器件热管理中,sthm能够精确定位高热密度区域,为散热系统的设计与优化提供重要依据;在纳米加工过程中,sthm可实时监测热波动,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于扫描热显微镜的非平整表面热性能表征方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于扫描热显微镜的非平整表面热性能表征方法,其特征在于,当台阶的高度为0nm~10nm时,使用电压载荷范围为50mV~200mV;

3.根据权利要求1所述的基于扫描热显微镜的非平整表面热性能表征方法,其特征在于,所述台阶高度与探针温度差的关系模型包括无影响区、过渡区和明显影响区;

4.根据权利要求3所述的基于扫描热显微镜的非平整表面热性能表征方法,其特征在于,所述第一使用电压载荷为50~60mV时,在无影响区,台阶高度≤10nm;

5.根据权利要...

【技术特征摘要】

1.一种基于扫描热显微镜的非平整表面热性能表征方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于扫描热显微镜的非平整表面热性能表征方法,其特征在于,当台阶的高度为0nm~10nm时,使用电压载荷范围为50mv~200mv;

3.根据权利要求1所述的基于扫描热显微镜的非平整表面热性能表征方法,其特征在于,所述台阶高度与探针温度差的关系模型包括无影响区、过渡区和明显影响区;

4.根据权利要求3所述的基于扫描热显微镜的非平整表面热性能表征方法,其特征在于,所述第一使用电压载荷为50~60mv时,在无影响区,台阶高度≤10nm;

5.根据权利要求1所述的基于扫描热显微镜的非平整表面热性能表征方法,其特征在于,所述硅片表面的粗糙度≤10nm。

6.根据权利要求1所述的基于扫描热显微镜的非平整表面热性能表征方法,其特征在于,所述扫描热显微镜的扫描速率为0.1~1hz,扫...

【专利技术属性】
技术研发人员:邓元张青青祝薇郭占鹏周杰徐惠彬
申请(专利权)人:北京航空航天大学杭州创新研究院
类型:发明
国别省市:

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