[发明专利]一种测量薄膜应变与热导率的装置及方法

摘要

本发明公开了一种测量薄膜应变与热导率的装置及方法，装置包括一个底座，一个设置在底座上的外壳，所述底座上设有加载端，薄膜试样放置在加载端并与外壳上部的简支固定端相接，在加载端下方设有一个旋进导杆，薄膜试样通过溅射测试电极与电源相连。通过将圆形薄膜在其半径处通过精密导杆控制进给位移S，利用静力学平衡和弹性薄板的挠度理论，可以得到中间圆板的挠度方程，当半径等于R₀时，二部分的挠度值相等，通过精密螺纹行程，可以得到半径在R与R₀之间的圆板的即进给位移S的大小，进而计算出中间圆形薄膜周向应变和径向应变值，采用3ω测量方法测量薄膜的热导率，既实现了薄膜在不同应变下的热导率的测量。

主权项

1.一种测量薄膜应变与热导率的装置，其特征在于，包括一个底座(3)，一个设置在底座(3)上的外壳(2)，所述底座(3)上设有加载端(6)，镀有薄膜的基底(5)放置在加载端(6)并与外壳(2)上部的简支固定端(4)相接，在加载端(6)下方设有一个精密导杆(7)，镀有薄膜的基底(5)上溅射有测试电极和一根金属条，测试电极与外部具有锁相放大模块的检测系统相连，并连接至计算机；通过精密导杆(7)的旋进位移S使得镀有薄膜的基底(5)上的薄膜产生应变，通过控制进给位移S来控制薄膜应变的大小，通过向测试电极通入周期性电流Iω，计算机读取从测试电极采集的3ω谐波的成分U3ω的大小得到薄膜的热导率；所述外壳(2)为带有圆孔的扣盖状，简支固定端(4)在圆孔内沿底部呈凸起状；所述加载端为圆盘状，在盘面顶部周边设有呈凸起的加载圆环半球(1)。