微纳米结构材料热物性表征仪器应用

  • 知识产权类别:实用新型
  • 专业领域一级分类:材料
  • 专业领域二级分类:纳米材料
  • 技术成熟度:已有样品
  • 发布时间:2016-09-06

成果描述

项目简介:

本项目由中国科学院工程热物理所研究开发,该仪器基于具有自主知识产权的双波长飞秒激光抽运-探测热反射测量系统,填补了国际纳米结构材料热物性表征仪器仪表行业的空白。该仪器具有传统热物性次测量仪器所无法达到的精度及空间分辨率,可实现纳米、微米尺度范围薄膜、界面、多孔介质、粉体等材料的热物性精度测量。可以为微电子及光电子、航空航天、工业节能等领域服务。

核心技术:

利用飞秒激光的超高热流及超短脉冲的特点,可实现其他热物性测量仪器多无法达到的纳米尺度空间分辨率;

利用抽运光与探测光不同波长的特点,将现有单波长系统信噪比提高三个数量级,大幅度提高测量精度;

将飞秒激光抽运-探测系统与高精度电控位移平台相结合,实现二位扫描热成像。

应用场景:

主要应用领域为航空航天、微电子/光电子以及工业能源等涉及国家安全、能源、电子信息等与国计民生紧密相关的重要工业领域;

用于纳米材料主要包括纳米薄膜、纳米线/管、纳米点、热界面材料、纳米复合材料和纳米结构强化换热表面的研发与生产制造的监测;

用于纳米器件的研发与生产制造的测量。纳米器件具有纳米尺度精细结构、可实现某一机械或电子等功能,主要应用在NEWS/MENS、微电子和光电子等领域。

推广意义:

新材料产业是国家新兴战略性产业之一,新材料产业发展对中国成为世界制造强国至关重要;

应用具有自主知识产权的双波长飞秒激光抽运-探测热发射发测量技术,研发用于微/纳结构材料热物性精确测量的商业化仪器。该仪器适用范围将覆盖纳米-块体尺度范围的各种类型材料,填补国际纳米结构材料热物性表征仪器仪表行业的空白;

对微/纳米材料热物性的准确表征在众多工业领域中拥有重大需求,实现对微/纳米材料体系热物性的表征在测量原理、技术方法及功能集成上都有众多难点需要突破。

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