[发明专利]一种纳米线围栅器件散热特性的测试结构和测试方法

权利要求书

1.一种纳米线围栅器件散热特性的测试结构，所述测试结构包括源(1)、漏(2)、栅(3)，其特征是，源(1)和漏(2)由一根悬空纳米线(5)相连；漏(2)端包含加热结构；所述结构采用的是围栅结构，即栅(3)将纳米线(5)包围起来；栅(3)的一端与一个接线板(4)相连。

2.如权利要求1所述的测试结构，其特征是，所述加热结构为在漏(2)上盘绕一层金属线(6)作为加热端。

3.如权利要求1所述的测试结构，其特征是，在栅(3)和纳米线(5)之间有一层栅氧。

4.如权利要求3所述的测试结构，其特征是，所述栅氧为厚度为5nm氧化硅。

5.如权利要求1所述的测试结构，其特征是，所述纳米线(5)的直径为10nm，长度为10um，栅长为200nm。

6.如权利要求1所述的测试结构，其特征是，所述源(1)、漏(2)和纳米线(5)采用的材料是硅，所述栅(3)和接线板(4)采用的材料是多晶硅。

7.一种纳米线围栅器件散热特性的测试方法，包括如下步骤：

1)制作N个权利要求1)所述的测试结构，各个测试结构中栅距源端的距离各不相同；

2)通过漏端的加热结构进行加热，使漏端温度升高，而测试结构的其他部分保持室温，当整个系统各部分的温度不再变化时，即在纳米线中产生了一个稳定的热流；

3)从纳米线与源端连接处起直到与漏端连接处，每隔一定的距离d在纳米线上取一个点，并测出该点的温度，将得到的所有点以栅为界限分为两组，分别作出各组点距源的距离与温度变化的曲线，提取所述曲线的斜率，靠近源端的组的曲线斜率记作

S1，靠近漏端的组的曲线斜率记作S；

4)用P₁表示通过源端散去的热量，P₂表示通过栅到接线板散去的热量，通过3)所得的斜率计算各个测试结构的散热比：P₂/P₁＝(S-S₁)/S₁，并画出其随着与源端的距离变化的曲线，按照曲线的趋势推算出当栅距源端的距离能够与栅与源端距离为纳米量级的器件比拟时的P₂/P₁，从而得出小尺寸器件时的散热的主要途径。

8.如权利要求7所述的测试方法，其特征是，所述测试结构，在漏上盘绕一层金属线作为加热端，通过给所述金属线加一稳定的直流电对测试结构进行加热。

9.如权利要求7所述的测试方法，其特征是，所述步骤3)中，采用拉曼光谱法测量各点的温度。

10.如权利要求7所述的测试方法，其特征是，步骤1)中，改变栅距源端距离为0.5um-5um，每隔0.5um制作一组测试结构。