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应用方向


1. 热设计用薄膜热导率评价的优先选择。

low-k薄膜，有机薄膜，热电材料薄膜

2. 可用于评价热电转换薄膜


测量原理


当使用频率为f的电流周期加热金属薄膜时，热流的频率将为电流频率的2倍（2f）。如果样品由金属薄膜（0）-样品薄膜（1）-基体（s）组成（如图），可由一维热导模型计算出金属薄膜上表面的温度变化T(0)。


假设热量全部传导到基体，则T(0)可由下式计算：

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


式中实部（同相振幅）包含样品薄膜的信息。如热量全部传导到基体，则同相振幅正比于(2 ω)0.5，薄膜的热导率（λ1）可由下式给出：

（m：斜率，n：截距）



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Si基底上的SiO2薄膜（20-100nm）测量结果


d1 / nm       19.9      51.0      96.8   
λ1/ W m-1 K-1       0.82      1.03      1.20   


1. K. Mitarai et al. / J. Appl. Phys. 128, 015102 (2020) 

2. M. Yoshiizumi et al. / Trans. Mat. Res. Soc. Japan 38[4] 555-559 (2013)

纳米薄膜热导率测试系统-TCN-2ω.pdf

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