[發明專利]一種基于CVD法合成的單根納米線熱導率的測量方法

有效

• 申請號: 201410119104.4
• 申請日: 2014-03-27
• 公開（公告）號: CN103913482A
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 潘安練;任品云;朱小莉
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: G01N25/20
• 分類號: G01N25/20
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 顏勇

1.一種基于CVD法合成的單根半導體納米線熱導率的測量方法，包括下述步驟：

步驟一

取一根采用CVD法于T₁溫度下沉積得到的納米線，將所取納米線一端固定在碳導電膠上，另一端懸空，懸空部分長度為8-12微米；然后，用垂直于納米線軸線的聚焦激光束加熱懸空端的端部，然后增加聚焦激光束的凈輸出功率，至懸空端的端部熔融時，停止加熱，同時，記錄此時聚焦激光束的凈輸出功率p∞；所述聚焦激光束在過納米線軸線且與激光束垂直的平面上的“艾里斑”的直徑為D₀，且“艾里斑”的圓心落在納米線上；

步驟二

利用掃描電鏡精確測量納米線懸空部分的長度L和直徑D；然后利用公式（1），計算得出實驗納米線的熱導率K，

k=4Lβ(1-γ)(∫02π∫0D/2c×e-r2/w2drdθ+2∫D/2D0/2c×e-D2/4+x2W2×2D2/4+x2×arcsinD2D2/4+x2)ΔTπD2---(1)]]>

公式（1）中，

L為納米線懸空部分的長度；D為納米線的直徑；p_∞為納米線熔融時聚焦激光束的凈輸出功率，D₀為“艾里斑”的直徑；

納米線對所用聚焦激光束的吸收率其中：l為光在納米線中的傳播距離，l的取值范圍為0-D；α是納米線對所用聚焦激光束的吸收系數；

γ為納米線對所用聚焦激光束的反射率；

聚焦激光束的功率面密度c=P∞In6.25π(D0/2)2;]]>

聚焦激光束能量高斯分布的標準偏差

x為納米線上“艾里斑”內的某點到“艾里斑”圓心的距離，

以“艾里斑”圓心為直角坐標系的原點，θ為“艾里斑”中所取點到原點的連線與x軸組成的夾角；

ΔT=T₁-T₀，T₁為納米線的沉積溫度，T₀為室溫。