[发明专利]一种微纳米材料热电性能的双温控测量方法在审
| 申请号： | 201910174319.9 | 申请日： | 2019-03-08 |
| 公开（公告）号： | CN109916960A | 公开（公告）日： | 2019-06-21 |
| 发明（设计）人： | 王跃林;崔妍;杨洋;李铁 | 申请（专利权）人： | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 |
| 主分类号： | G01N27/00 | 分类号： | G01N27/00;G01N27/04 |
| 代理公司： | 上海泰能知识产权代理事务所 31233 | 代理人： | 宋缨;钱文斌 |
| 地址： | 200050 上海市*** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 微纳米材料 微加热器 热电性能 测试电路 独立控温 真空系统 双温控 测量 导热 分析测试仪器 测试 导电材料 金属引线 控温系统 悬空薄膜 原位表征 傅里叶 可控的 热导率 热平衡 电阻 冷热 温差 记录 支撑 | ||
1.一种微纳米材料热电性能的双温控测量方法，其特征在于，采用两个独立控温的微加热器，且微加热器由悬空薄膜支撑，包括以下步骤：
(1)将两个独立控温的微加热器放置于真空系统中，连接好测试电路，进行参照组的测试，分别对两个微加热器施加一系列电压和使得两个微加热器分别加热到一系列温度和并且满足两个微加热器的温差为定值ΔT，其中，下标h和c分别表示热端加热器和冷端加热器；
(2)将待测的微纳米材料两端分别用导电材料固定在两个独立的微加热器上，并通过金属引线引出，再放置于真空系统中，连接好测试电路，进行测试，分别对两个微加热器施加一系列电压和根据两个微加热器的电阻温度系数得到两个微加热器的温度和并且保持两个微加热器的温差为定值ΔT，同时记录待测的微纳米材料两端的电阻值R和产生的Seebeck电压值ΔV；
(3)利用热平衡原理和傅里叶导热定律计算得出材料的热导率κ，其中：T0为测试过程中的环境温度；和分别为样品组热端和冷端加热器的热通量；和分别为参照组热端加热器和冷端加热器的热通量；l和A分别为待测微纳米材料的长度及横截面积。
2.根据权利要求1所述的微纳米材料热电性能的双温控测量方法，其特征在于，所述步骤(2)中在测试电路的两个微加热器上串联一个精密电阻R100，实时记录精密电阻R100两端的电压和分别得到两个微加热器铂电阻丝上的电压和通过的电流，计算出两个微加热器的铂电阻丝的电阻值和热通量。
3.根据权利要求1所述的微纳米材料热电性能的双温控测量方法，其特征在于，所述两个微加热器均能够独立从室温加热至700℃。
4.根据权利要求1所述的微纳米材料热电性能的双温控测量方法，其特征在于，所述两个微加热器之间的温差ΔT能够从0℃-700℃连续调控。
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