微纳米材料导热特性

  研究意义：微纳米材料被广泛运用于微纳光电器件中，随着器件的微型化与高度集成化，良好的散热性能显得尤为重要。因此需要精确的了解微纳米材料的导热特性。光热拉曼光谱法作为一种非接触、无损伤的检测方法被广泛运用于微纳米材料的导热性研究中。经典的拉曼光谱法由于需要明确材料的激光吸收系数和温度系数，测量过程较为复杂，且会引入较大测量误差，难以实现微纳米材料导热性的高精度测量。课题组提出一种基于能量传输差分的光热拉曼光谱检测技术，通过在时空域中调制激光，实现材料的稳态和瞬态加热，消除了材料的激光吸收系数和温度系数对测量结构的影响，实现微纳米材料导热性的精确测量。

  研究内容：

  1. 能量传输差分的光热拉曼光谱检测系统搭建

  2. 激光加热微纳米材料温升的3D数值模拟

  3.微纳米材料热性能参数（热导率、界面热阻、热载流子扩散率）的精确测量

基于能量传输差分的光热拉曼光谱检测系统

微纳米材料材料热性能参数的测量

材料激光加热温升的3D数值建模过程

 

 

参考论文

[1] Nanosale, 2018, 10, 23087-23102.

[2] Advanced Science, 2020, 7, 2000097.

[3] Nanomaterials, 2020, 10, 1807.

[4]Invited review, International Journal of Extreme Manufacturing, 2020, 2, 032004.

[5]Acta Materialia, 2019, 175, 222-237.

[6]Carbon, 2019, 147, 58-69.

[7]ACS Photonics, 2017, 4, 3115-3129.