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微-納米薄膜材料的熱導率測量-薄膜熱導率測試系統(tǒng)（TCT）

本儀器采用 3ω測試方法,， 利用微/納米薄膜材料導熱引起加熱器電信號的變化來檢測其熱導率。主要應用范圍為微/納米薄膜材料的熱導率測量,，可廣泛應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,、信息存儲與光電器件。

產(chǎn)品優(yōu)勢

可測量薄膜材料的熱導率,，尤其是微/納米薄膜材料熱導率的高性能測量,；

不直接測量溫度變化,，而是通過測量材料在導熱過程中溫度的變化轉換為的電信號的變化來實

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

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

應用的廣泛性,、準確性與穩(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而引起的測量誤差,；

友好的軟件界面,。

技術原理

本產(chǎn)品技術方案核心為 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)，這將導致其電阻值也產(chǎn)生頻率為 2ω的波動,，這個頻率為 2ω的電阻與頻率為ω的電流耦合將產(chǎn)生一個在頻率為 3ω的小電壓信號 V 3ω ,。該小信號電壓的幅值與待測材料的熱導率有關，因而檢測該電壓信號后通過相關計算,，就可求出待測材料的熱導率 K s ,。

技術參數(shù)

溫度范圍 100K~400K （可拓展到高溫）

測量對象 絕緣塊材，絕緣薄膜,，導電薄膜

測定精度（熱導率） ± 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 導電薄膜表面要非常光滑,，絕緣層不漏電

應用

本測試系統(tǒng)廣泛應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,、信息存儲與光電器件,。