[发明专利]基于热成像的异质结热物理性质测量方法和装置

权利要求书

1.一种基于热成像的异质结热物理性质测量方法，其特征在于，包括：

在测试时长内，获取待测异质结样本的第Ⅰ目标区域的多个第Ⅰ平均温升值，以得到所述第Ⅰ平均温升值在所述测试时长内随时间变化的第Ⅰ变化离散点；

基于有限元仿真计算，根据第一测试时长内的所述第Ⅰ变化离散点得到所述待测异质结样本的基底的热导率；

基于有限元仿真计算，根据第二测试时长内的所述第Ⅰ变化离散点和所述基底的热导率得到所述基底的比热；

在所述测试时长内，获取待测异质结样本的第Ⅱ目标区域的多个第Ⅱ平均温升值和第Ⅲ目标区域的多个第Ⅲ平均温升值，以得到所述第Ⅱ平均温升值在所述测试时长内随时间变化的第Ⅱ变化离散点，和所述第Ⅲ平均温升值在所述测试时长内随时间变化的第Ⅲ变化离散点；

基于有限元仿真计算，根据第三测试时长内的所述第Ⅱ变化离散点和所述基底的热导率、比热得到所述待测异质结样本的界面热阻和薄膜的比热；

基于有限元仿真计算，根据第四测试时长内的所述第Ⅲ变化离散点与所述界面热阻、所述薄膜的比热和所述基底的热导率、比热，得到所述薄膜的热导率；

其中，所述第Ⅰ平均温升值、第Ⅱ平均温升值和所述第Ⅲ平均温升值是通过热成像方法对所述待测异质结样本表面进行测定得到的。

2.根据权利要求1所述的基于热成像的异质结热物理性质测量方法，其特征在于，在测试时长内，获取待测异质结样本的第Ⅰ目标区域的多个第Ⅰ平均温升值，以得到所述第Ⅰ平均温升值在所述第一测试时长内随时间变化的第Ⅰ变化离散点，之前还包括：

在所述待测异质结样本的薄膜的至少部分表面设置加热电极，其中，所述加热电极具有预设宽度；

向所述加热电极接通具有预设参数的脉冲方波加热电流；

其中，脉冲电流的脉冲宽度为Δt_a。

3.根据权利要求1所述的基于热成像的异质结热物理性质测量方法，其特征在于，基于有限元仿真计算，根据第一测试时长内的所述第Ⅰ变化离散点得到所述待测异质结样本的基底的热导率，具体包括：

以脉冲开始后Δt_a～2Δt_a的时间范围作为所述第一测试时长，在所述第一测试时长内，基于有限元仿真，根据所述第Ⅰ变化离散点通过单变量反演得到所述基底的热导率k^sub。

4.根据权利要求1所述的基于热成像的异质结热物理性质测量方法，其特征在于，基于有限元仿真计算，根据第二测试时长内的所述第Ⅰ变化离散点和所述基底的热导率得到所述基底的比热，具体包括：

以脉冲开始后0～Δt_a的时间范围作为所述第二测试时长，基于有限元仿真，根据所述第Ⅰ变化离散点和所述基底的热导率通过单变量反演得到所述基底的比热

5.根据权利要求1所述的基于热成像的异质结热物理性质测量方法，其特征在于，获取待测异质结样本的第Ⅱ目标区域的多个第Ⅱ平均温升值和第Ⅲ目标区域的多个第Ⅲ平均温升值，以得到所述第Ⅱ平均温升值在所述测试时长内随时间变化的第Ⅱ变化离散点和所述第Ⅲ平均温升值在所述测试时长内随时间变化的第Ⅲ变化离散点，之前还包括：

向所述加热电极接通具有预设参数的脉冲方波加热电流；

其中，脉冲电流的脉冲宽度为Δt_b。

6.根据权利要求1所述的基于热成像的异质结热物理性质测量方法，其特征在于，基于有限元仿真计算，根据第三测试时长内的所述第Ⅱ变化离散点和所述基底的热导率、比热得到所述待测异质结样本的界面热阻和薄膜的比热，具体包括：

以脉冲开始后0～2Δt_b的时间范围作为所述第三测试时长，在所述第三测试时长内，基于有限元仿真，根据所述第Ⅱ变化离散点和所述基底的热导率、比热通过最小二乘法反演得到所述薄膜的比热和所述基底和所述薄膜的界面热阻R_I。