薄膜作為一種特殊材料,其厚度極小,與常見的塊狀材料相比有很大差異,故它的導(dǎo)熱系數(shù)測量是一個(gè)難點(diǎn)。瞬態(tài)平面熱源(Transient Plane Source,TPS)法為此提供了可行方案。本課題組在前期的技術(shù)積累中,已利用TPS法對(duì)塊狀材料導(dǎo)熱系數(shù)進(jìn)行了準(zhǔn)確測量。但是,由于薄膜材料的特殊性,TPS法測量其導(dǎo)熱系數(shù)還存在諸多問題,如TPS法測量薄膜的基本原理并未闡明,薄膜本身的熱阻、實(shí)際中的接觸熱阻以及背景材料對(duì)測量誤差的影響還有待研究,測試系統(tǒng)中薄膜導(dǎo)熱系數(shù)計(jì)算的軟件算法也未開發(fā)。針對(duì)上述問題,本文旨在從原理、仿真模型、軟件算法和實(shí)驗(yàn)等方面對(duì)TPS法測量薄膜導(dǎo)熱系數(shù)的測量技術(shù)進(jìn)行研究,完成的主要工作有:1、介紹了薄膜導(dǎo)熱系數(shù)測量的技術(shù)背景,明確了薄膜導(dǎo)熱系數(shù)測量的重要意義,比較了當(dāng)前的主要測量方法和TPS法的差異,提出了本課題的研究目的并敘述了主要內(nèi)容。2、結(jié)合一維穩(wěn)態(tài)傳熱模型和TPS法,闡述了薄膜導(dǎo)熱系數(shù)測量的基本原理,得到了導(dǎo)熱系數(shù)的計(jì)算方法和界面溫度差的確定方法,并修正了原理中的系統(tǒng)誤差,簡化了無量綱時(shí)間函數(shù)。3、運(yùn)用基于COMSOL Multiphysics軟件的仿真技術(shù),建立了... 

【文章來源】：天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

激光閃光法

法測量簡圖

然而，這一系列研究表明該方法只適對(duì)于絕緣薄膜而言，該方法則不適用。另外鍍上金屬膜，會(huì)對(duì)樣品造成損傷，這也是該測量介電薄膜導(dǎo)熱系數(shù)的新方法，它由 Ok量裝置如圖 1-3 所示，其中，在待測薄膜樣品屬加熱絲，此加熱絲既作為加熱源使用，同過程中，加熱絲通上一定頻率的交流電，因表面?zhèn)鬏敚?dāng)熱流傳輸?shù)轿騼啥藭r(shí)，由于視為與外界溫度一致，從而得到邊界條件，溫度變化值，通過求解瞬態(tài)熱傳導(dǎo)方程，便法非常相似，不同之處在于微橋法測量時(shí)間完全消除來自基底的影響。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]基于Hot Disk的薄板材料導(dǎo)熱系數(shù)測量方法的研究[D]. 翟德懷.華南理工大學(xué) 2015
[2]薄膜熱物性實(shí)驗(yàn)研究[D]. 胡明雨.東南大學(xué) 2005



本文編號(hào)：2900111