频率-电流扫描3ω法表征纳米薄膜界面热阻

工程热物理学报 , 2015, 36(4): 861-864.

频率-电流扫描3ω法表征纳米薄膜界面热阻

王照亮 ^1, , 孙铭蔓 ^2, , 姚贵策 ^3, , 梁金国 ^4,

1.中国石油大学(华东)能源与动力工程系,青岛,266580

2.中国石油大学(华东)能源与动力工程系,青岛,266580

3.中国石油大学(华东)能源与动力工程系,青岛,266580

4.中国石油大学(华东)能源与动力工程系,青岛,266580

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(No.51176205 No.U1262112)

关键词：纳米薄膜 , 界面热阻 , 频率扫描3ω法 , 电流扫描3ω法 , 声子近界面效应

Characterization of Thermal Boundary Resistance of Nano Film Using Frequency-Current Sweeping 3ω Method

Keywords： nano film , thermal boundary resistance , frequency-sweeping 3ω method , current-sweeping 3ω method , near-surface effect of phonon

纳米薄膜与基体之间的界面热输运是MEMS系统热管理和热设计的热点和难点.建立了频率扫描3ω法的热阻抗网络模型.利用频率-电流扫描3ω法和不同厚度薄膜试样得到单层纳米薄膜与基体之间的界面热阻.ZrO2、SiO2增透膜与基体之间的界面热阻分别为0.108 m2·K·MW-1和0.066 m2·K·MW-1.发现界面热阻与扫描频率无关,未发现界面热阻随膜厚变化的尺度效应.实验和理论分析表明,声子近界面效应在增透膜和基体界面的热输运过程中起主导作用.

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Characterization of Thermal Boundary Resistance of Nano Film Using Frequency-Current Sweeping 3ω Method

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