[发明专利]一种基于VO2

摘要

本发明属于薄膜材料热导率测试领域，提供一种基于VO2薄膜的薄膜热导率测量装置及方法，用以解决现有测试系统中金属探测层反射率变化对温度的变化不够灵敏的问题。本发明测量装置中采用VO2薄膜作探测层，利用VO2薄膜相变的特性，当VO2薄膜达到了相变温度后，在相变温度区域，其反射率随温度的变化线性度非常好，且反射率对温度的变化非常灵敏，能够达到百分之五十以上，从而极大地降低了测量装置中光强探测器的灵敏度要求，大幅度降低了设备制造成本；同时极大提高薄膜热导率测量的精确度，尤其适用于纳秒级热反射系统NanoTR。

主权项

1.一种基于VO₂薄膜的薄膜热导率测量装置，包括待测样品、加热激光源、检测激光源及光强探测器；其特征在于，所述待测样品包括由下往上依次层叠的陶瓷加热片、基片、待测薄膜及VO₂薄膜探测层，所述陶瓷加热片与电源相连、用于加热VO₂薄膜探测层；所述加热激光源发出加热激光照射VO₂薄膜探测层表面，所述检测激光源发出检测激光经过VO₂薄膜探测层表面反射进入光强探测器。

2.按权利要求1所述基于VO₂薄膜的薄膜热导率测量装置，其特征在于，所述待测样品还包括导热硅脂，所述导热硅脂均匀涂覆于陶瓷加热片底部。

3.基于上述薄膜热导率测量装置的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1.将待测样品固定于样品台上，通过陶瓷加热片加热VO₂薄膜探测层至相变开始温度；

步骤2.加热激光源发出脉冲加热激光照射VO₂薄膜探测层表面；

步骤3.当加热激光作用完毕后，检测激光源发出检测激光经过VO₂薄膜探测层表面反射进入光强探测器，由光强探测器测得VO₂薄膜探测层热反射强度曲线，根据该热反射强度曲线计算得出待测薄膜的热导率。