基于TDTR法测量单晶硅的声子平均自由程

论文摘要

基于时域抽运探测热反射法(TDTR),通过改变抽运光光斑直径和调制频率的方式控制被测样品单元体,探究不同温度下被测样品单元体内能量传递的声子弹道输运现象,进而间接获得单晶硅不同温度下的声子平均自由程(MFP)信息。结果表明:室温下单晶硅声子平均自由程可达1.5μm;低温下单晶硅声子平均自由程增大,被测样品单元体传热尺寸效应增强,声子弹道输运的传热贡献增大,温度在80 K时MFP可达40μm。对于采用TDTR法表征薄膜材料及其界面热阻时,要选择尽量大的抽运光光斑直径和尽量小的抽运光调制频率,以避免传热尺寸效应,减小声子弹道输运对测试值的影响。

论文目录

1 测量原理与步骤

1.1 测量原理

1.2 实验装置及测试步骤

2 结果及其讨论

2.1 室温条件下实验

2.2 低温条件下实验

3 结束语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 王新伟,张中印,孙方远,熊雪,陈哲,姜玉雁,唐大伟

关键词: 热导率,尺寸效应,弹道输运,声子平均自由程

来源: 中国石油大学学报(自然科学版) 2019年03期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 化学

单位: 中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院,中国科学院工程热物理研究所,中国科学院大学,大连理工大学海洋能源利用与节能教育部重点实验室

基金: 国家自然科学基金项目(51874333,51606193,51336009,51720105007),中央高校基本科研业务费专项(19CX02014A)

分类号: O613.72;O73

页码: 145-150

总页数: 6

文件大小: 362K

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基于TDTR法测量单晶硅的声子平均自由程

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