[发明专利]纳米尺度材料热导率的测试方法及装置有效
申请号: | 201810067584.2 | 申请日: | 2018-01-24 |
公开(公告)号: | CN108398456B | 公开(公告)日: | 2020-06-09 |
发明(设计)人: | 缪向水;童浩;周杨;王愿兵;蔡颖锐 | 申请(专利权)人: | 武汉嘉仪通科技有限公司 |
主分类号: | G01N25/20 | 分类号: | G01N25/20 |
代理公司: | 北京汇泽知识产权代理有限公司 11228 | 代理人: | 程殿军 |
地址: | 430000 湖北省武*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: |
本发明提供了一种纳米尺度材料热导率的测试方法及装置,该方法包括以下步骤:在衬底上制备或放置待测纳米尺度材料并在两端镀电极;将待测纳米尺度材料及衬底置于环境温度T可变的气体氛围中,测得不同环境温度下待测纳米尺度材料的电阻值,由此确定待测纳米尺度材料的电阻温度系数R以及环境温度T |
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搜索关键词: | 纳米 尺度 材料 热导率 测试 方法 装置 | ||
【主权项】:
1.一种纳米尺度材料热导率的测试方法,其特征在于,包括以下步骤:在衬底上制备或放置待测纳米尺度材料并在待测纳米尺度材料两端镀电极,所述衬底包括基片介质层以及位于基片介质层上方的绝缘介质层,所述绝缘介质层的厚度为d1、热导率为κ1,所述基片介质层的热导率为κ2、热容为C2;所述待测纳米尺度材料位于两电极之间的部分为用于热导率测试的部分,所述用于热导率测试的部分的长度为L、线宽为w、厚度为d;将待测纳米尺度材料及衬底置于环境温度T可变的气体氛围中,改变气体氛围的环境温度,测得不同环境温度下待测纳米尺度材料的电阻值,由此确定待测纳米尺度材料的电阻温度系数R以及环境温度T0下的电阻R0;在气体氛围的环境温度T0下,气体氛围的填充气体的热导率为κ3、热容为C3,在待测纳米尺度材料两端施加频率为ω=2πf的激励电流I0sinωt,待测纳米尺度材料上将产生频率3ω的小信号电压V3ω;测得该小信号电压V3ω,并结合上述各测试数据,根据以下公式计算得到待测纳米尺度材料在环境温度T0时的热导率κ:其中A1为待测纳米尺度材料与衬底接触面积,A2为待测纳米尺度材料暴露于环境气体的面积,S为待测纳米尺度材料的截面积。
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