[發(fā)明專利]一維材料接觸熱阻的測(cè)量方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210426861.7
• 申請(qǐng)日: 2012-10-31
• 公開（公告）號(hào): CN103792253A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉軍庫(kù);李群慶;鄒淵;范守善
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué);鴻富錦精密工業(yè)（深圳）有限公司
• 主分類號(hào): G01N25/20
• 分類號(hào): G01N25/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種一維材料接觸熱阻的測(cè)量方法，其包括以下步驟：

(1)?提供一由第一被測(cè)物與第二被測(cè)物交叉且接觸形成的交叉結(jié)，該交叉結(jié)懸空設(shè)置，該第一被測(cè)物與該第二被測(cè)物為相同的一維材料，該一維材料的熱導(dǎo)率為???????????????????????????????????????????????，該一維材料的拉曼光譜的特征峰頻值隨溫度變化的函數(shù)關(guān)系為，所述a，b均為常數(shù)；

(2)?對(duì)第一被測(cè)物的除交叉結(jié)之外的某個(gè)點(diǎn)進(jìn)行加熱，使第一被測(cè)物和第二被測(cè)物上的各點(diǎn)在一段時(shí)間后達(dá)到熱平衡；

(3)?以該交叉結(jié)的位置O點(diǎn)為基準(zhǔn)，以為單位間距，在達(dá)到熱平衡后的第一被測(cè)物上依次選取A點(diǎn)與B點(diǎn)，并在達(dá)到熱平衡后的第二被測(cè)物上依次選取C點(diǎn)與D點(diǎn)，測(cè)量獲得A點(diǎn)與C點(diǎn)之間的拉曼光譜的特征峰頻值之差、B點(diǎn)與A點(diǎn)之間的拉曼光譜的特征峰頻值之差、以及C點(diǎn)與D點(diǎn)之間的拉曼光譜的特征峰頻值之差；

(4)根據(jù)步驟(3)?得到的、、，和步驟(1)中的該一維材料的拉曼光譜的特征峰頻值隨溫度變化的函數(shù)關(guān)系計(jì)算獲得A點(diǎn)與C點(diǎn)之間的溫度差、B點(diǎn)與A點(diǎn)之間的溫度差、以及C點(diǎn)與D點(diǎn)之間的溫度差；

(5)根據(jù)步驟(4)?得到的、以及計(jì)算獲得所述第一被測(cè)物靠近交叉結(jié)處與第二被測(cè)物靠近交叉結(jié)處的溫度差，其中，;

(6)根據(jù)步驟(1)得到的該一維材料的熱導(dǎo)率、步驟(3)的單位間距、以及步驟(4)得到的所述第二被測(cè)物的C點(diǎn)與D點(diǎn)之間的溫度差計(jì)算從第一被測(cè)物經(jīng)過交叉結(jié)流向第二被測(cè)物的熱流的密度，其中，；

(7)根據(jù)步驟(5)得到的所述第一被測(cè)物及第二被測(cè)物靠近交叉結(jié)處的溫度差、以及步驟(6)得到的從所述第一被測(cè)物經(jīng)過交叉結(jié)流向第二被測(cè)物的熱流的密度計(jì)算獲得該一維材料的接觸熱阻，其中，。

2.如權(quán)利要求1所述的一維材料接觸熱阻的測(cè)量方法，其特征在于，所述一維材料為一維納米材料或一維微米材料。

3.如權(quán)利要求2所述的一維材料接觸熱阻的測(cè)量方法，其特征在于，所述一維納米材料包括納米管、納米棒、納米線、納米纖維或納米帶。

4.如權(quán)利要求2所述的一維材料接觸熱阻的接觸熱阻測(cè)量方法，其特征在于，所述第一被測(cè)物為單壁碳納米管。

5.如權(quán)利要求1所述的一維材料接觸熱阻的接觸熱阻測(cè)量方法，其特征在于，所述提供第一被測(cè)物與第二被測(cè)物交叉且接觸形成的交叉結(jié)的方法包括以下步驟：

(1)提供一第一放置裝置，該第一放置裝置包括一第一電極，一第二電極，一第三電極，一第四電極以及一凹部，其中，所述第一電極和第二電極通過所述凹部間隔相對(duì)設(shè)置，所述第三電極和第四電極通過所述凹部間隔相對(duì)設(shè)置；

(2)在所述第一放置裝置的臨近第一電極或第二電極的一側(cè)提供一二氧化硅基底，并將所述第一放置裝置及二氧化硅基底置于一反應(yīng)室中，該二氧化硅基底的表面被一碳納米管膜覆蓋，該碳納米管膜為催化劑的載體；

(3)提供濃度為10^-5-10^-6摩爾/升的氯化鐵溶液作為催化劑的前驅(qū)體，將該氯化鐵溶液滴于所述碳納米管膜的表面，將上述氯化鐵溶液加熱至950°C，與氫氣和氦氣的混合氣體形成催化劑氣體；

(4)通入氫氣和甲烷作為碳源氣的混合氣體，所述碳源氣在所述催化劑氣體的作用下而在所述碳納米管膜的表面生長(zhǎng)第一被測(cè)物，通過控制碳源氣的氣流方向使該第一被測(cè)物傾倒在第一電極和第二電極的表面；

(5)重復(fù)上述步驟(2)至步驟(4)以在所述第三電極和第四電極的表面設(shè)置第二被測(cè)物，所述第一被測(cè)物與第二被測(cè)物交叉且接觸形成一交叉結(jié)。

6.如權(quán)利要求5所述的一維材料接觸熱阻的測(cè)量方法，其特征在于，所述第一被測(cè)物與第二被測(cè)物相互交叉形成一角度α，其中0°＜α≦90°。

7.如權(quán)利要求1所述的一維材料接觸熱阻的測(cè)量方法，其特征在于，所述對(duì)第一被測(cè)物的某個(gè)點(diǎn)進(jìn)行加熱為通過激光輻射所述第一被測(cè)物的某個(gè)點(diǎn)進(jìn)行加熱。

8.如權(quán)利要求1所述的一維材料接觸熱阻的測(cè)量方法，其特征在于，所述一維材料的拉曼光譜的特征峰頻值隨溫度變化的函數(shù)關(guān)系具體為通過測(cè)量該一維材料在多個(gè)已知溫度下的拉曼光譜的特征峰頻值，并根據(jù)該一維材料在多個(gè)已知溫度下的拉曼光譜的特征峰頻值計(jì)算該一維材料的拉曼光譜的特征峰頻值隨溫度變化的函數(shù)關(guān)系。