Analysis of definition methods of thermal conductivity of thin films
Keywords:
thin film, method of measuring, thermal conductivity, electric power.Abstract
Absolute, 3ω- and flesh-method which used to thermal conductivity measure of thin films are presented. The chart and description of the method, given number of theoretical and empirical equations for thermal conductivity calculation. The absolute method for measuring thermal conductivity using the auxiliary conductive layer S-shaped form, which is heated with electric power. In the 3ω-method using alternating power of two different frequencies, which heats the metal heater-strip deposited on investigated thin film. According to the measured values of voltage and geometric dimensions and resistance of heater-strip determine the thermal conductivity of thin film structures. The laser flash-method is based on measuring the time heat waves created distribution laser pulse from one side of the film to the opposite. Using theory based on one-dimensional model of heat distribution in half-limited body, provided relatively little heat, you can determine the thermal conductivity of the investigated sample.
Downloads
References
2. Охотин A.С. Теплофизические свойства полупроводников / A.С. Охотин, А.С. Пушкарский, В.В. Горбачев. – М.: Атомиздат, 1972. – 318 с.
3. Анатычук Л.И. Термоэлементы и термоэлектрические устройства: Справочник / Л.И. Анатычук. – Киев: Наук. думка, 1979. – 768 с.
4. Фреїк Д.М. Методи вимірювання теплопровідності напівпровідникових матеріалів / Д.М. Фреїк, Р.Я. Михайльонка, В.М. Кланічка // Фізика і хімія твердого тіла. – 2004. – Т. 5, № 1. – с. 173-191.
5. Семенюк В.А. Метод измерения термоэлектрических параметров полупроводниковых материалов в широком интервале температур / В.А. Семенюк, В.А. Бевз, А.В. Гармашов // Инженерно-физический журнал. – 1984. – Т.47, №6. – С. 977-983.
6. Тимофеев Ю.В. Термоэлектрические материалы и пленки / Ю.В. Тимофеев, А.В. Кондратов, А.Ф. Чудновский // Материалы Всесоюз. совещ. Наука, Л. – 1976. – С. 247-250.
7. Бойков Ю.А. Методика определения теплопроводности тонких пленок / Ю.А. Бойков, Б.М. Гольцман, С.Ф. Синенко // Приборы и техника експеримента. – 1975. – №2. – C. 230-232.
8. Wang H. Analysis of the 3-omega method for thermal conductivity measurement / H. Wang, M. Sen // International Journal of Heat and Mass Transfer. – 2009. – V. 52. – P. 2102-2109.
9. Курило І.В. Тонкоплівкові термоелектричні модулі на основі вузькощілинних напівпровідників V2VI3 // І.В. Курило, І.Є. Лопатинський, І.О. Рудий, М.С. Фружинський, І.С. Вірт, Т.П. Шкумбатюк // Електроніка. – 2009. – № 646. – С. 17-23.
10. Parker W.J. Flash Method of Determing Thermal Diffusivity, Heat Capacity and Thermal Conductivity / W.J. Parker, R.J. Jenkins, C.P. Butler, G.L. Abbot // J. Appl. Phys.. – 1964. – V. 32. – P. 1679-1684.
11. Penco G. Thermal properties measurements using laser flash technique at cryogenic temperature / G. Penco, D. Barni, P. Michelato; C. Pagani // Particle Accelerator Conference – 2001. – V.2. – P. 1231–1233.
.png)
