微納米薄膜導(dǎo)熱系數(shù)的理論及實驗研究.pdf

1、本文利用實驗手段對超晶格薄膜等微結(jié)構(gòu)中的熱傳導(dǎo)進(jìn)行了研究，并對實驗結(jié)果進(jìn)行了理論分析。采用3ω方法在100-320K溫度范圍內(nèi)測試了不同周期長度的InGaAs/InGaAsP超晶格薄膜的導(dǎo)熱系數(shù)，并從理論上對測試結(jié)果進(jìn)行了解釋。 測試結(jié)果表明，隨著溫度的升高，超晶格結(jié)構(gòu)的熱傳導(dǎo)能力有所下降，但并不像傳統(tǒng)晶體材料那樣明顯，說明在高溫段，對于周期性微結(jié)構(gòu)，決定聲子傳熱能力的已不再僅僅是U散射，合金散射和界面散射也起到了很重要的作用。

2、 比較周期長度不同的超晶格結(jié)構(gòu)的測試結(jié)果，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)熱系數(shù)會隨著周期長度的增大而減小，在某一周期長度取得最小值，但隨著周期長度的進(jìn)一步增大，導(dǎo)熱系數(shù)出現(xiàn)上升，表明在長周期超品格結(jié)構(gòu)中界面熱阻是影響聲子傳輸?shù)闹饕蛩?。理論計算表明，對于短周期的超晶格結(jié)構(gòu)，Bragg反射是造成最小值產(chǎn)生的原因之一，由于聲子穿透率的下降，造成導(dǎo)熱系數(shù)隨著周期長度的增大而減?。?通過對比Si/Ge超晶格薄膜與本文測試的lnGaAsP/InGaAs超