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原文传递一种微纳米材料热电性能的双温控测量方法

专利名称：	一种微纳米材料热电性能的双温控测量方法
摘要：	本发明涉及一种微纳米材料热电性能的双温控测量方法，采用两个独立控温的微加热器，且微加热器由悬空薄膜支撑，包括以下步骤：将两个独立控温的微加热器放置于真空系统中，连接好测试电路，进行参照组的测试；将待测的微纳米材料两端分别用导电材料固定在两个独立的微加热器上，并通过金属引线引出，再放置于真空系统中，连接好测试电路，进行测试，同时记录待测的微纳米材料两端的电阻值和产生的Seebeck电压值；利用热平衡原理和傅里叶导热定律计算得出材料的热导率。本发明不需要辅助控温系统，具有冷热端温度和温差独立且连续可控的优点，还可以结合现代分析测试仪器进行微纳米材料热电性能的原位表征。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	中国科学院上海微系统与信息技术研究所
发明人：	王跃林;崔妍;杨洋;李铁
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-08T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-21T00:00:00+0800
申请号：	CN201910174319.9
公开号：	CN109916960A
代理机构：	上海泰能知识产权代理事务所
代理人：	宋缨;钱文斌
分类号：	G01N27/00(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	200050 上海市长宁区长宁路865号5号楼505室
主权项：	1.一种微纳米材料热电性能的双温控测量方法，其特征在于，采用两个独立控温的微加热器，且微加热器由悬空薄膜支撑，包括以下步骤： (1)将两个独立控温的微加热器放置于真空系统中，连接好测试电路，进行参照组的测试，分别对两个微加热器施加一系列电压和使得两个微加热器分别加热到一系列温度和并且满足两个微加热器的温差为定值ΔT，其中，下标h和c分别表示热端加热器和冷端加热器； (2)将待测的微纳米材料两端分别用导电材料固定在两个独立的微加热器上，并通过金属引线引出，再放置于真空系统中，连接好测试电路，进行测试，分别对两个微加热器施加一系列电压和根据两个微加热器的电阻温度系数得到两个微加热器的温度和并且保持两个微加热器的温差为定值ΔT，同时记录待测的微纳米材料两端的电阻值R和产生的Seebeck电压值ΔV； (3)利用热平衡原理和傅里叶导热定律计算得出材料的热导率κ，其中：T0为测试过程中的环境温度；和分别为样品组热端和冷端加热器的热通量；和分别为参照组热端加热器和冷端加热器的热通量；l和A分别为待测微纳米材料的长度及横截面积。 2.根据权利要求1所述的微纳米材料热电性能的双温控测量方法，其特征在于，所述步骤(2)中在测试电路的两个微加热器上串联一个精密电阻R100，实时记录精密电阻R100两端的电压和分别得到两个微加热器铂电阻丝上的电压和通过的电流，计算出两个微加热器的铂电阻丝的电阻值和热通量。 3.根据权利要求1所述的微纳米材料热电性能的双温控测量方法，其特征在于，所述两个微加热器均能够独立从室温加热至700℃。 4.根据权利要求1所述的微纳米材料热电性能的双温控测量方法，其特征在于，所述两个微加热器之间的温差ΔT能够从0℃-700℃连续调控。
所属类别：	发明专利