-50～300℃微纳尺度薄膜热扩散率和热膨胀系数的特异性及其兼容测试新装置研究

各种功能薄膜及其器件已广泛用于微电子、光电子和MEMS等众多高新科技领域，薄膜器件的散热和热应力与其导热和热膨胀性能密切相关，进而将直接影响器件的热噪声和热稳定性，因此已成为薄膜器件热设计的重要参数。本项目将研制一台-50～300℃温区内能对微纳尺度多种薄膜兼容测量其热扩散率和热膨胀系数的具有较高准确度的多功能测试装置，结合透射电镜、扫描电镜、X射线衍射仪和质谱热分析仪等微观结构表征手段，开展无机和有机薄膜以及MEMS的复合薄膜热物性行为及其与微观结构、尺度和组分之间关系的研究，观测薄膜热物性的尺度效应、结构效应和温度效应，应用量子力学和玻尔兹曼输运方程研究薄膜内导热载子（声子、电子、光子等）相互作用及其在边界、晶界、缺陷和纳米气孔的散射过程，进而探索在一定条件下微纳薄膜热物性的预测方法和经验方程。