[发明专利]由于维度突变引起的一维到三维边界热阻的测试方法

摘要

本发明公开了一种由于维度突变引起的一维到三维边界热阻的测试方法，本发明利用由悬空的纳米线连接的长方体A和长方体B组成的测试结构，实现对材料一维到三维由于维度突变而引起的边界热阻进行测试，对纳米尺度器件散热结构的设计和关键路径的研究给出了直接的指导作用，并且为今后热阻网络和器件热效应的模拟提供了参数依据。

主权项

一种材料一维到三维边界热阻的测试方法，其特征在于，包括如下步骤：1)制作一测试结构，该测试结构包括两个由悬空的纳米线连接的长方体A和长方体B，其中纳米线的直径为5nm‑500nm，长方体A和B结构完全相同，并且长方体的最小边长大于纳米线直径的20倍；2)针对于上述测试结构，建立数轴，以测试结构中纳米线的中点为原点，以测试结构中长方体A指向长方体B的方向为正方向；3)测试时，保持长方体A和长方体B室温恒定，并沿着测试结构中的纳米线从长方体A开始一直到长方体B，每隔一段距离D在纳米线上取一个点，采用相同功率的高功率激光依次给纳米线上各个点加热，收集各个点的拉曼光谱；4)通过所测得的各个点的拉曼光谱的峰移，计算出每个点与长方体A和长方体B之间的温差，进而求得每个点的温度；5)各点在数轴上的位置X，与各点的温度T代入到公式： T - T 0 = ( R 1 + R 1 - 3 ) ( R 2 + R 1 - 3 ) R 1 + R 2 + 2 R 1 - 3 P = ( - m X 2 + n ) P 其中R1为测试结构中激光打到纳米线上的点到长方体A之间的纳米线的热阻，R2为测试结构中激光打到纳米线上的点到长方体B之间的纳米线热阻，R1‑3为一维到三维边界热阻，P为系统稳定时纳米线吸收的总的热量，T0为室温，m、n为系数，测得测试结构中纳米线到长方体由于维度突变引起的边界热阻R1‑3。