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納米薄膜熱導(dǎo)率測試系統(tǒng)
納米薄膜熱導(dǎo)率測試系統(tǒng)

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量子科學(xué)儀器貿(mào)易(北京)有限公司

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納米薄膜熱導(dǎo)率測試系統(tǒng)-TCN-2ω

— 薄膜材料的熱導(dǎo)率評價將變得極為簡便

日本Advance Riko公司推出的納米薄膜熱導(dǎo)率測試系統(tǒng)是使用2ω方法測量納米薄膜厚度方向熱導(dǎo)率的商用系統(tǒng)。與其他方法相比,樣品制備和測量極為簡單。

納米薄膜熱導(dǎo)率測試系統(tǒng)特點:

1. 在納米尺度衡量薄膜的熱導(dǎo)率

開發(fā)出的監(jiān)測周期加熱過程中熱反射帶來的金屬薄膜表面溫度變化的方法,通過厚度方向上的一維熱導(dǎo)模型計算出樣品表面的溫度變化,極為簡便的衡量厚度方向上熱導(dǎo)率。(日本**:5426115)

2. 樣品制備簡單

不需要光刻技術(shù)即可將金屬薄膜(1.7mm×15mm×100nm)沉積在薄膜樣品上。

納米薄膜熱導(dǎo)率測試系統(tǒng)應(yīng)用:

1. 熱設(shè)計用薄膜熱導(dǎo)率評價的優(yōu)先選擇。

low-k薄膜,有機(jī)薄膜,熱電材料薄膜

2. 可用于評價熱電轉(zhuǎn)換薄膜

納米薄膜熱導(dǎo)率測試系統(tǒng)測量原理:

當(dāng)使用頻率為f的電流周期加熱金屬薄膜時,熱流的頻率將為電流頻率的2倍(2f)。如果樣品由金屬薄膜(0)-樣品薄膜(1)-基體(s)組成(如圖),可由一維熱導(dǎo)模型計算出金屬薄膜上表面的溫度變化T(0)。

假設(shè)熱量全部傳導(dǎo)到基體,則T(0)可由下式計算:

(λ/Wm-1K-1,C/JK-1m-3,q/Wm-3,d/m,ω(=2πf)/s-1

式中實部(同相振幅)包含樣品薄膜的信息。如熱量全部傳導(dǎo)到基體,則同相振幅正比于(2 ω)0.5,薄膜的熱導(dǎo)率(λ1)可由下式給出:

(m:斜率,n:截距)

納米薄膜熱導(dǎo)率測試系統(tǒng)參數(shù):

1. 測試溫度:室溫

2. 樣品尺寸:長10~20mm,寬10mm

厚0.3~1mm(含基體)

3. 基體材料:Si(推薦)

Ge,Al2O3(高熱導(dǎo)率)

4. 樣品制備:樣品薄膜上需沉積金屬薄膜(100nm)

(推薦:金)

5. 薄膜熱導(dǎo)率測量范圍:0.1~10W/mK

6. 測試氛圍:大氣

設(shè)備概念圖

樣品準(zhǔn)備

納米薄膜熱導(dǎo)率測試系統(tǒng)測試數(shù)據(jù):

Si基底上的SiO2薄膜(20-100nm)測量結(jié)果

d1 / nm

19.9

51.0

96.8

λ1/ W m-1 K-1

0.82

1.03

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