同时测量单根微纳米线材激光吸收率和热导率的方法技术

本发明专利技术提供了一种同时测量单根微纳米线材激光吸收率和热导率的方法，属于纳米材料物性表征的技术领域。主要特征是利用无接触式的激光拉曼测量技术对单根微纳米线材进行定位和温度标定，之后在真空环境中分别利用激光加热和电加热方法达到相等的待测样品中心温度并测量各自的加热功率。将微纳米线材的几何尺寸、中心温度和加热功率代入理论公式计算就可以同时获得待测样品的激光吸收率和热导率。该方法适用范围广，原理简单，操作方便，适用于具有特征拉曼光谱的各种不同材料、直径、长度的微纳米线材，填补了测量单根碳纳米管激光吸收率的技术空白，为实际工程应用提供宝贵的基础物性数据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微纳米线材的热学特性测试
，具体涉及一种。
技术介绍
微纳米线材包括碳纤维、硅/锗纳米线、碳纳米管等，在微电子器件散热、新型热电材料开发、航空航天工程领域具有广泛的工程应用背景。其中碳纳米管更是被誉为21世纪最有前途的纳米材料，1991年日本NEC公司基础研究实验室的Iijima教授首次发现碳纳米管，它是由单层(或几层)碳原子卷曲形成的一维材料，具有极高的力学强度、热导率和优异的场发射特性。碳纳米管的直径一般为2 10nm，长度在微米到厘米量级，如此小的几何尺度使碳纳米管的热物性表征相比其他微纳米线材更为困难。如何准确测量单根碳纳米管的局部温度和所吸收的热量成为热物性实验领域的关键难题，专利检索发现国内目前还没有 关于单根碳纳米管热物性测量的有效方法报道。常规的电阻温度计、热电偶尺寸在毫米量级，无法直接测量微纳米线材的温度；基于扫描探针的接触式测温方法(Scanning Thermal Microscopy)可以测量纳米材料的局部温度(Μ· E. Pumarol, M. C. Rosamond, et al. , Nano Lett.，2012，12:2906-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种同时测量单根微纳米线材激光吸收率和热导率的方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：制备二氧化硅/硅基底上的悬空微纳米线材样品，其两端沉积金属电极用于通电；步骤2：分别利用扫描电镜和原子力显微镜测量微纳米线材样品的长度l和直径D；步骤3：利用激光拉曼定位的方法在光学显微镜下确定微纳米线材样品的位置；步骤4：利用冷热台改变待测样品基底的温度，微纳米线材样品的特征拉曼频率随温度的变化而偏移，测量特征拉曼频率随温度变化的偏移斜率；步骤5：利用激光加热和电加热两种方法使微纳米线材样品中心点温度升高，测量微纳米线材样品特征拉曼频率的偏移量获得中心点温升ΔTm，在中心点温度相等的条件下测量激光功率Sl和...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王海东，张兴，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：