微量热计的研制及微纳米薄膜比热测试与分析
| 摘要 | 第1-8页 |
| Abstract | 第8-14页 |
| 1 引言 | 第14-33页 |
| 1．1 研究背景 | 第14-15页 |
| 1．2 微尺度热效应概述 | 第15-18页 |
| 1．2．1 材料热物性的微尺度效应 | 第15-16页 |
| 1．2．2 微尺度传热理论 | 第16-18页 |
| 1．3 比热理论 | 第18-22页 |
| 1．3．1 比热的基本概念 | 第18-19页 |
| 1．3．2 比热的基础理论 | 第19-20页 |
| 1．3．3 比热微尺度理论进展 | 第20-22页 |
| 1．4 微纳米薄膜材料的比热实验研究 | 第22-28页 |
| 1．4．1 比热的测量 | 第22页 |
| 1．4．2 微量热计研究进展 | 第22-25页 |
| 1．4．3 用于薄膜比热测量的微量热计研究热点 | 第25-28页 |
| 1．5 比热的分子动力学模拟 | 第28-32页 |
| 1．5．1 分子动力学简介 | 第28-31页 |
| 1．5．2 材料比热的分子动力学计算 | 第31-32页 |
| 1．6 本文的研究内容 | 第32-33页 |
| 2 微量热计的结构设计与热分析 | 第33-56页 |
| 2．1 微量热计的初步结构设计 | 第33-38页 |
| 2．1．1 微量热计的基本组成 | 第33-34页 |
| 2．1．2 材料的选择 | 第34-36页 |
| 2．1．3 微量热计的结构 | 第36-38页 |
| 2．1．4 微量热计的尺寸 | 第38页 |
| 2．2 微量热计的传热分析 | 第38-51页 |
| 2．2．1 有限元方法 | 第38-40页 |
| 2．2．2 模型 | 第40-42页 |
| 2．2．3 热功耗与温度场分布的有限元分析 | 第42-47页 |
| 2．2．4 实验验证 | 第47-51页 |
| 2．3 微量热计的结构改进与热分析 | 第51-55页 |
| 2．3．1 微量热计的结构改进 | 第51-52页 |
| 2．3．2 改进的微量热计的热分析 | 第52-55页 |
| 2．4 小结 | 第55-56页 |
| 3 微量热计的制造 | 第56-66页 |
| 3．1 微量热计的工艺流程 | 第56-58页 |
| 3．2 工艺中的部分关键技术 | 第58-64页 |
| 3．2．1 牺牲层技术 | 第58页 |
| 3．2．2 粘附问题 | 第58-59页 |
| 3．2．3 台阶平坦化 | 第59-60页 |
| 3．2．4 薄膜样品的定位淀积 | 第60-63页 |
| 3．2．5 芯片的切割与封装 | 第63-64页 |
| 3．3 微量热计器件检测 | 第64-65页 |
| 3．4 小结 | 第65-66页 |
| 4 测量薄膜热容的量热法 | 第66-85页 |
| 4．1 量热法概述 | 第66-68页 |
| 4．2 微量热计的热性能 | 第68-74页 |
| 4．2．1 阻温特性 | 第68-69页 |
| 4．2．2 稳态功耗 | 第69-73页 |
| 4．2．3 动态响应特性 | 第73-74页 |
| 4．3 脉冲量热法 | 第74-82页 |
| 4．3．1 脉冲量热法需要注意的问题 | 第74-75页 |
| 4．3．2 微量热计的脉冲量热模型 | 第75-77页 |
| 4．3．3 测量数据分析 | 第77-80页 |
| 4．3．4 量热脉冲的调节 | 第80-82页 |
| 4．4 微量热计热容的一致性 | 第82-83页 |
| 4．5 误差分析 | 第83-84页 |
| 4．6 小结 | 第84-85页 |
| 5 金属薄膜的比热测量 | 第85-97页 |
| 5．1 薄膜样品的表征 | 第85-86页 |
| 5．1．1 样品的体积 | 第85-86页 |
| 5．1．2 薄膜的密度 | 第86页 |
| 5．1．3 结晶结构分析 | 第86页 |
| 5．2 铝薄膜的热容测量与分析 | 第86-90页 |
| 5．2．1 铝薄膜的制备 | 第86-87页 |
| 5．2．2 铝薄膜的微结构 | 第87-88页 |
| 5．2．3 铝薄膜的比热 | 第88-90页 |
| 5．3 铜薄膜的热容测量与分析 | 第90-96页 |
| 5．3．1 铜薄膜的制备 | 第90页 |
| 5．3．2 铜薄膜的XRD分析 | 第90-92页 |
| 5．3．3 铜薄膜的比热 | 第92-96页 |
| 5．4 小结 | 第96-97页 |
| 6 纳米薄膜比热微尺度效应分析 | 第97-116页 |
| 6．1 分子动力学模拟 | 第97-100页 |
| 6．2 薄膜结构 | 第100-101页 |
| 6．3 物理参量的计算 | 第101-103页 |
| 6．3．1 声子态密度 | 第101-102页 |
| 6．3．2 定容比热 | 第102页 |
| 6．3．3 定压比热 | 第102-103页 |
| 6．4 结果与分析 | 第103-115页 |
| 6．4．1 薄膜的声子态密度 | 第103-108页 |
| 6．4．2 薄膜的定容比热 | 第108-111页 |
| 6．4．3 薄膜的定压比热 | 第111-115页 |
| 6．5 分析 | 第115页 |
| 6．6 小结 | 第115-116页 |
| 总结与展望 | 第116-118页 |
| 创新点摘要 | 第118-119页 |
| 参考文献 | 第119-128页 |
| 攻读博士学位期间发表学术论文情况 | 第128-130页 |
| 致谢 | 第130-131页 |
| 大连理工大学学位论文版权使用授权书 | 第131页 |
