微結(jié)構(gòu)頻域熱分析.pdf

1、隨著微型化進(jìn)程的深入,將有越來越嚴(yán)重的微尺度傳熱問題需要解決。在微尺度測量方法中,3ω法是一種新的交流測量技術(shù),這種技術(shù)將微結(jié)構(gòu)的熱分析從“時(shí)域”轉(zhuǎn)向了“頻域”。針對目前對頻域內(nèi)3ω法的研究匱乏的現(xiàn)狀,有必要對采用3ω法在各種條件下的應(yīng)用進(jìn)行傳熱分析,為其以后的應(yīng)用和改進(jìn)提供一定的理論參考。
　　 本文針對3ω法測量微結(jié)構(gòu)主要進(jìn)行了以下的研究：⑴將3ω法應(yīng)用于薄膜熱物性測量時(shí),采用比值函數(shù)模型,引入取決于3個(gè)無量綱參數(shù)(薄膜的綜

2、合熱力性質(zhì)、幾何尺寸以及被加熱器的線寬)的比值函數(shù)R,將3ω導(dǎo)熱問題的控制方程無量綱化,系統(tǒng)研究了測量誤差,并繪制了比值函數(shù)關(guān)于K,Bif和Hr的一維和二維曲線。⑵對多層膜結(jié)構(gòu)的熱阻抗進(jìn)行了模擬,計(jì)算了不同材料復(fù)合結(jié)構(gòu)的熱阻抗,繪制了不同邊界條件下的表面熱阻抗曲線和熱阻抗藍(lán)圖,并討論了接觸熱阻、基底厚度、薄膜厚度以及基底邊界條件對表面熱阻抗的影響。⑶計(jì)算了運(yùn)行在交流模式下的SThM(掃描熱顯微鏡)的溫度和電壓,分析了電流、試樣熱導(dǎo)率、探