薄膜导热的相关知识，你想知道的都在这儿
点击次数：3434 发布时间：2020-05-25
薄膜材料已广泛应用于信息、微电子、航天技术等高科技领域。在制备和使用薄膜材料过程中，从热传递的角度来说，诸如导热系数、比热和扩散率等热物理性质的测量是极其重要的。例如，高密度集成电路在运行时，需要把产生的热量很快散发掉，以减少热噪声和避免限制CPU速度的提高。显然，计算机芯片及其集成电路散热速率与所用材料和薄膜的导热系数直接相关。另外，导热系数对薄膜的制备也至关重要。微尺度传热研究可望对薄膜成核生长和使用过程的热传输作出计算，热物理参数是这种模拟可靠的关键。
薄膜导热的使用方法固体和液体热传递性质的研究变得越来越重要。薄膜导热测试仪在许多领域中，例如汽车、航空、航天、发电/能源工业、陶瓷、建材和玻璃行业等，需要对所用材料的热行为进行深入的研究。热管理变得越来越重要，例如在能源价格上涨的背景下的节能建筑行业或对散热要求高的半导体行业，尤其是在大规模集成电路上。
薄膜导热的典型行为：
1、导热系数随温度变化而变化
2、厚度对薄膜导热系数有影响
3、淀积方法对薄膜导热系数有影响
一般情况下薄膜材料导热系数低于块状材料值，薄膜有效导热系数减小的可能原因有三种情况：薄膜材料非化学计量和应力引起微结构缺陷；声子边界散射；衬底和薄膜层间边界热阻。由于薄膜层与衬底的热膨胀系数不同，薄膜往往承受很大的应力，薄膜层内部存在微裂纹。在对其进行加热时，微裂纹会动态扩展。同样，在薄膜纵向生长时，由于横向不连续，也会发生微裂纹的动态扩展。另外，生长薄膜的衬底都要经过抛光，抛光过程引起的擦痕也以微裂纹的形式传播进入薄膜。
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