氮化铝陶瓷薄膜热导率的分子动力学模拟

采用平衡分子动力学方法(EMD)研究了平衡温度为300K的氮化铝薄膜的法向热导率.利用Stillinger-Weber势函数以及Green-Kubo线性响应理论计算热导率.计算结果表明,氮化铝薄膜的热导率值显著小于对应大体积材料的实验值,具有明显的尺寸效应.在氮化铝薄膜为1.47～5.39 nm的范围内,氮化铝薄膜的热导率随着薄膜厚度的增加而近似的线性增加.     

MEMS薄膜热导率测试结构

系统分析了具有代表性的半导体薄膜热导率测试结构的模型，结构特点，测量方法及不足；对表面加工和CMOS工艺，需要进行测试结构的合理设计和提高薄膜热导率测量的精确度。     

利用3ω法同时测量Nd:YAG晶体及其表面SiO2/ZrO2增透膜导热系数

建立了适用于高频测量的3ω测试系统.对于薄膜/衬底复合结构,在低频范围内采用斜率-求差-3ω法,同时确定了单层薄膜和衬底的导热系数.采用低频和高频测量相结合的方法测量了Nd:YAG晶体和(111)面上微/纳米ZrO2/SiO2多层增透薄膜中各层的导热系数.进行了不确定度分析.建立的测量原理和测试系统可用于基体表面多层薄膜以及微纳米器件热物性的表征.     

一种用于测量SiO2薄膜热导率的测试方法

介绍一种用于测量SiO2薄膜热导率的测试方法。本方法根据3ω法原理,采用锁相放大器提取微弱信号,并通过GPIB接口总线实现自动测试,分别测试了厚度为500nm和100nmSiO2薄膜的纵向热导率。     

间甲酚紫-PVP复合薄膜/K+交换玻璃光波导元件的制备及其气敏研究

利用旋转甩涂法(Spin-Coating)将间甲酚紫-聚乙烯吡咯烷酮复合薄膜固定在K+交换玻璃光波导表面研制了光波导敏感元件.研究了不同复合比例的间甲酚紫-聚乙烯吡咯烷酮复合薄膜与酸性和挥发性有机气体作用前后的紫外可见吸收光谱变化,并在此基础上研究了该敏感元件在光波导测试系统中对酸性和挥发性有机气体的响应.敏感薄膜与酸性气体作用后,薄膜由黄色变为紫红色.该敏感元件能检测到体积比浓度低于1×10-10(1.41×10-4 mg/m3)的H2S,响应和恢复时间分别为1.1 s和8.5 s,信噪比S/N为15.43;能检测到体积比浓度低于1×10-10(2.66×10-4 mg/m3)SO2气体,响应和恢复时间分别为0.4 s和2.7 s,信噪比S/N为5.88.间甲酚紫-聚乙烯吡咯烷酮复合薄膜厚度为199 nm±5 nm.     

压电薄膜压力分布计算机测试系统研究

提出了一种新型的压电薄膜（PVDF）压力分布计算机测试系统,它包括多点压电薄膜传感器、多点电荷放大装置、计算机采集处理系统;该系统可以实现全场、实时测量,其动态范围可达0.1～500 Hz;采用微机输出具有独特的图象动画显示,使测量结果更为直观;文中叙述了系统的工作原理以及实验测试,测试结果证实了系统的动态压力分布测量能力;本系统的研制为动态接触问题的研究及振动测试开发了新的研究工具.     

基于DSP单总线温湿度复合测量系统的设计与研究

利用HiH-3610和DS2438获得相对湿度、工作电压和温度补偿数据,以DSP为数据采集处理器,综合利用单总线技术,设计了一种新型的温湿度度复合测量系统.该测量系统湿度测量范围:0%～100%,分辨率:±1%;温度测量范围:一40℃～ 125℃,分辨率:±0.5℃.实验证明该测量系统的硬件结构简单,测量精度高,具有较高的智能化程度,容易实现多点和远距离测量.     

SnO2基薄膜气体传感器制作与敏感性测试

在现有的粉末烧结型SnO2基气敏传感器基础上研制了薄膜型SnO2基气体传感器,以抛光的丽热石英玻璃为基片,真空磁控溅射50～70nm厚度的SnO2薄膜,在SnO2薄膜上分别溅射不连续的ZnO、Al2O3、CeO2、InO2等薄膜,传感器背面溅射30μm的Ni80Cr20电阳合金作为传感器加热电阻,用薄膜热电偶测量传感器工作温度。测试了不同的复合瞑对传感器灵敏度和选择性的影响,并对传感器的吸附与解吸速度进行了测试,薄嗅传感器达到相同灵敏度所需的工作温度比粉末烧结型传感器下降100～150℃,吸附解吸速度比粉末烧结型快。     

一种新型MEMS器件中的近场辐射传热现象研究

以近场辐射传热方式利用光电器件中的热能制作热光电器件从而提高整个器件转换效率的思想已经被提出。本文基于该思想设计一种新型的具有双悬空薄膜的器件,两个薄膜面对面相互平行,间距为1 ?m。每个悬空薄膜中制作白金薄膜电阻。这个器件利用MEMS工艺中的牺牲层技术制作。在存在近场辐射传热和不存在近场辐射传热两种情况下,通过测量将下方结构加热到相同温度的输入功率差,测量出两个薄膜间的辐射热功率。实验数据表明该器件中薄膜间的传热已经大于黑体辐射传热;并且,当上方薄膜温度为317.2 K时,通过近场辐射传热可以使下方薄膜的温度从293 K升高294.2 K,该温度变化为热电转换提供了条件。     

水下储油保温材料热传导测试技术研究

为了实现水下储油保温材料保温性能的高效测试,对水下保温材料热传导特征进行了理论分析,对热脉冲双探针--DPHP(dual-probe heat-pulse)热导率快速测量理论方法进行了研究.利用该方法对水下保温材料进行了大量测试实验.测试结果表明,其平均测量速度≤40 s,热导率精度可以达到±0.05,保温材料水下热传导变化规律与理论分析结果一致,测量速度和精度有了较大提高.