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介质薄膜热导率测试研究

热导率是表征物质导热能力的参数。传统方法都是根据Fourier定律来测量热导率,但在测量中由于受黑体辐射影响,导致测量的热导率值产生误差;此外,由于对于厚度较薄的薄膜样品,温度梯度和热通量矢量都很难准确测出,所以传统的方法已不适用于介质薄膜热导率的测量,本文采用了3ω法。3ω法可广泛用于各种材料,不同厚度薄膜垂直于热流方向热导率的测量,能有效降低黑体辐射对热导率测量影响,此外,相对其它方法的烦琐的数学公式和复杂的实验装置,该方法实验装置简单,能比较容易准确地得出材料的热导率。本文首先讨论微尺度热传导的基本概念,然后给出3ω法的基本原理和测量装置,再根据该方法对不同材料、不同厚度薄膜热导率进行测量;最后,根据微尺度理论的基本概念以及热附加边界热阻抗模型,对测量结果进行分析,进而得出热导率与材料膜厚的关系。本论文是国家自然科学基金重大项目《微传感器中微尺度热特性的研究》的一部分。  (本文共51页) 本文目录 | 阅读全文>>

大连理工大学
大连理工大学

基于3ω方法的薄膜热导率测试系统研究

3ω方法被认为是一种有效的热物性测量手段而被广泛应用于薄膜热导率的测试。随着微纳电子技术的快速发展,对薄膜材料的热物性进行研究是科学指导工程热设计和热管理的必要条件,而应用于测试薄膜材料热物性的商用仪器发展还不成熟,因此表征薄膜材料热物性的测试技术和方法必然会成为微尺度热特性研究的一个重要方向。首先,采用锁相放大器提供驱动电流同时测量三次谐波电压,辅以可控温真空系统和数字源表,组建了一套适用于测试介质薄膜热导率的3ω方法测试系统。然后,测试体态硅的热导率、以及1.3μm厚的氧化硅薄膜热导率,得到氧化硅薄膜室温下热导率为1.4W/mK,与文献值相吻合,验证了实验系统的可靠性。测试50~360K温度范围内热氧化二氧化硅薄膜热导率,结果表明热导率值随温度的升高而增大。其次,在利用二氧化硅薄膜的测试验证了系统的有效性基础上,结合低频加热时的二维导热效应,将该系统应用于金属薄膜热导率测量。目前,金属薄膜热导率的测试多使用基于短脉冲激光的瞬...  (本文共56页) 本文目录 | 阅读全文>>

《国外激光》1940年20期
国外激光

在GaAs上沉积氧化物缓冲层和用该层开发强介质薄膜

在GaAs上沉积氧化物缓冲层和用该层开发强介质薄膜富士施乐公司与美国施乐公司一起,试验在GaAs基片上...  (本文共2页) 阅读全文>>

《激光与红外》1987年04期
激光与红外

高消光比介质薄膜偏振片的研制

为了提高偏振度和保证P偏振光透射率,设计了非λ/4膜系组成的高陡度P偏振光特性曲线;选用了再现性好的Ti_3O_5和SiO_...  (本文共5页) 阅读全文>>

《光学学报》1988年06期
光学学报

介质薄膜不同方向折射率的计算

本文应用介电椭球理论,推...  (本文共4页) 阅读全文>>

四川大学
四川大学

工作在超短脉冲条件下的光学介质薄膜

激光自出现以来一直朝着提高功率、扩展波长范围、缩短脉冲宽度以及全固态化、小型化的方向发展。目前,它已经深入到国民经济、国防建设和人们日常生活的大部分领域。近年来,激光科学技术中最引人注目的成就之一是超短脉冲激光技术的迅速发展。由于激光系统中包含了大量的光学元件,涉及了大量光学薄膜,因而超短脉冲与光学介质、光学薄膜的相互作用引起了极大的关注。总的来说,这种作用包含了介质和薄膜对光脉冲的影响,以及光脉冲对介质和薄膜的影响。当超短脉冲辐照光学薄膜元件时,基于反射和透射的相移更加重要,因为它直接影响了脉冲形状。由于多层膜的分布特性,膜堆的色散和反射时延会影响脉冲的展宽和畸变。研究光学介质薄膜的反射、透射及位相特性,有利于更有效地对超短脉冲的色散进行补偿,更好地控制超短脉冲经过光学薄膜元件后的特性,利用介质膜堆的负色散效应产生脉宽更短的超短脉冲。除此之外,由于超短脉冲的峰值功率越来越高,还要考虑到介质膜堆的吸收和抗损伤特性。在高功率激光系...  (本文共123页) 本文目录 | 阅读全文>>

《电子元件与材料》1985年05期
电子元件与材料

钽硅介质薄膜研究

研究钽硅介质薄膜,有两个目的:(1)用同一薄膜材料制成阻容元件,简化薄膜电路的制造工艺;(2)改进钽基介质薄膜的...  (本文共5页) 阅读全文>>