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微-納米薄膜材料的熱導(dǎo)率測量-薄膜熱導(dǎo)率測試系統(tǒng)（TCT）

本儀器采用 3ω測試方法， 利用微/納米薄膜材料導(dǎo)熱引起加熱器電信號(hào)的變化來檢測其熱導(dǎo)率。主要應(yīng)用范圍為微/納米薄膜材料的熱導(dǎo)率測量，可廣泛應(yīng)用于輔助各種功能薄膜材料的研究與開發(fā)，其涵蓋范圍包括高等院校及科研院所、集成電路散熱材料、航空航天材料、熱電材料與器件、信息存儲(chǔ)與光電器件。

產(chǎn)品優(yōu)勢

可測量薄膜材料的熱導(dǎo)率，尤其是微/納米薄膜材料熱導(dǎo)率的高性能測量；

不直接測量溫度變化，而是通過測量材料在導(dǎo)熱過程中溫度的變化轉(zhuǎn)換為的電信號(hào)的變化來實(shí)

現(xiàn)微/納米薄膜材料的熱導(dǎo)率，微伏級(jí)電壓值，保證測量結(jié)果的高精確度；

采用交流電加熱方式，同時(shí)選擇并優(yōu)化設(shè)計(jì)加熱電極的形狀與尺寸，可保證加熱均勻性及測試

應(yīng)用的廣泛性、準(zhǔn)確性與穩(wěn)定性；

待測薄膜樣品材料尺寸極小，能有效減小黑體輻射引起的測量誤差；

可在真空及溫度可控環(huán)境下測試，有效避免因環(huán)境溫度變化和空氣熱傳導(dǎo)而引起的測量誤差；

友好的軟件界面。

技術(shù)原理

本產(chǎn)品技術(shù)方案核心為 3ω測試法，其主要原理為在待測薄膜材料表面淀積一層金屬電阻條，往金屬條兩端施加頻率為ω的電流，那么在焦耳熱的作用下該金屬條將產(chǎn)生頻率為 2ω的溫升，由于金屬條一般表現(xiàn)出正電阻溫度系數(shù)，這將導(dǎo)致其電阻值也產(chǎn)生頻率為 2ω的波動(dòng)，這個(gè)頻率為 2ω的電阻與頻率為ω的電流耦合將產(chǎn)生一個(gè)在頻率為 3ω的小電壓信號(hào) V 3ω 。該小信號(hào)電壓的幅值與待測材料的熱導(dǎo)率有關(guān)，因而檢測該電壓信號(hào)后通過相關(guān)計(jì)算，就可求出待測材料的熱導(dǎo)率 K s 。

技術(shù)參數(shù)

溫度范圍 100K~400K （可拓展到高溫）

測量對(duì)象 絕緣塊材，絕緣薄膜，導(dǎo)電薄膜

測定精度（熱導(dǎo)率） ± 10%

適合氛圍 真空或者大氣

樣品尺寸 長 x 寬：10 x 10 ~ 20 x 20mm 2

厚度：10nm ~ 10um

其他注意事項(xiàng) 導(dǎo)電薄膜表面要非常光滑，絕緣層不漏電

應(yīng)用

本測試系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于輔助各種功能薄膜材料的研究與開發(fā)，其涵蓋范圍包括高等院校及科研

院所、集成電路散熱材料、航空航天材料、熱電材料與器件、信息存儲(chǔ)與光電器件。