王照亮
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孙铭蔓
,
姚贵策
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梁金国
工程热物理学报
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.
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
王照亮
,
梁金国
,
唐大伟
工程热物理学报
首先给出基于谐波探测技术测量液体导热系数和热扩散系数的3ω线法的基本原理.采用实验和理论分析相结合的方法,分析了加热丝结构参数和自身热参数对温度波动和测量结果的影响.给出了加热丝直径和长度的合理范围.液体导热系数比较小时可以利用三次谐波的实部和虚部的交点测量液体的比热容.
关键词:
3ω线法
,
温度波动
,
三次谐波
,
热物性
王照亮
,
梁金国
,
唐大伟
工程热物理学报
建立了测量微细丝表面空气自然对流换热系数3ω法模型。利用3ω法测量了直径为10.6μm水平和垂直方向铂丝表面室温下的空气换热系数。水平和垂直铂丝产生的三次谐波比较接近,结果说明,微尺度下空气的自然对流换热以导热为主,自然对流作用可以忽略。基于3ω线法原理,引入形状因子并提出了微尺度下铂丝表面换热系数的理论计算模型。空气自然对流换热系数远大于大尺度下的值,主要原因是铂丝的面积体积比值大。
关键词:
3ω法
,
自然对流换热
,
导热
,
微细丝
王照亮
,
梁金国
,
唐大伟
工程热物理学报
基于谐波探测技术测量材料导热系数和热扩散系数的基本原理,给出3ω法用于多层纳米薄膜结构热物性实验表征的方法.考虑了层间接触热阻的作用,在频域内定义了热阻抗的概念.理论分析了各层纳米薄膜的导热系数、热扩散系数等热参数对加热膜温度波动影响的敏感性.将敏感系数与实验数据处理相结合,利用三次谐波的实部和虚部分量测量了ZrO2/SiO2增透膜多层膜结构中各层的导热系数和热扩散系数.该方法可用来有效表征其他微纳米结构的热性能.
关键词:
3ω法
,
多层纳米薄膜结构
,
热阻抗
,
热物性
