纳米薄膜非平衡热导率的实验及理论研究
| 摘要 | 第1-4页 |
| ABSTRACT | 第4-10页 |
| 1 绪论 | 第10-26页 |
| ·课题背景 | 第10-16页 |
| ·微型化进程与微尺度传热 | 第10-12页 |
| ·纳米薄膜的应用 | 第12-15页 |
| ·纳米薄膜制备技术和工艺 | 第15-16页 |
| ·纳米薄膜中载热粒子和其导热的特征尺寸 | 第16-17页 |
| ·纳米薄膜导热研究现状和新挑战 | 第17-24页 |
| ·纳米薄膜导热研究现状 | 第19-23页 |
| ·纳米薄膜非平衡态热传导 | 第23-24页 |
| ·本文的研究内容和研究路线 | 第24-26页 |
| 2 纳米薄膜中的非平衡输运机制 | 第26-41页 |
| ·载流子非平衡输运数学模型 | 第26-30页 |
| ·纳米薄膜结构中声子的输运机制 | 第30-40页 |
| ·声子界面散射模型 | 第30-34页 |
| ·声子非平衡热传导模型 | 第34-38页 |
| ·声子横向非平衡热传导模型 | 第38-40页 |
| ·本章小结 | 第40-41页 |
| 3 3ω测量原理和实验系统 | 第41-62页 |
| ·3ω实验方法的发展及应用 | 第41-42页 |
| ·3ω实验方法的理论原理 | 第42-49页 |
| ·低频下斜率-3ω测试原理 | 第46-47页 |
| ·低频下求差-3ω测试原理 | 第47-48页 |
| ·环境热辐射影响 | 第48-49页 |
| ·3ω测试系统搭建 | 第49-54页 |
| ·系统精度要求 | 第49-50页 |
| ·实验测试设备 | 第50-52页 |
| ·电流转换模块与系统线路的连接 | 第52-54页 |
| ·试样加工和微加热器的制作 | 第54-56页 |
| ·样品的选择标准 | 第54-55页 |
| ·微加热器材料的选择 | 第55页 |
| ·微加热器的制作 | 第55-56页 |
| ·实验测试系统的标定 | 第56-61页 |
| ·材料和加热器件的制备 | 第56-58页 |
| ·测试的结果及分析 | 第58-61页 |
| ·本章小结 | 第61-62页 |
| 4 纳米薄膜非平衡热导率测试 | 第62-79页 |
| ·SiO_2纳米薄膜加工 | 第62-65页 |
| ·SiO_2薄膜性能及应用 | 第62页 |
| ·SiO_2薄膜制备 | 第62-64页 |
| ·SiO_2薄膜能谱分析 | 第64-65页 |
| ·Si_3N_4纳米薄膜加工 | 第65-67页 |
| ·Si_3N_4薄膜性能及应用 | 第65页 |
| ·Si_3N_4薄膜样品制备 | 第65-67页 |
| ·实验测试样品加工 | 第67-69页 |
| ·测试结果 | 第69-78页 |
| ·测试步骤 | 第69-70页 |
| ·低频段测试 | 第70-76页 |
| ·高频段测试 | 第76-78页 |
| ·本章小结 | 第78-79页 |
| 5 实验测试结果及分析 | 第79-91页 |
| ·热导率与薄膜厚度的关系 | 第79-80页 |
| ·热导率与沉积方法的关系 | 第80-82页 |
| ·热导率与声子平均自由程的关系 | 第82-84页 |
| ·热导率与温度的关系 | 第84-86页 |
| ·热导率与频率的关系 | 第86-87页 |
| ·误差分析 | 第87-90页 |
| ·随即误差分析 | 第87-88页 |
| ·测试系统的误差 | 第88-90页 |
| ·本章小结 | 第90-91页 |
| 6 结论与展望 | 第91-94页 |
| ·本文研究结论及创新点 | 第91-92页 |
| ·展望 | 第92-94页 |
| 参考文献 | 第94-100页 |
| 致谢 | 第100-101页 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文与专利目录 | 第101-103页 |
