薄膜热电性质测量仪(图1)主要用于微纳米厚度薄膜的面内热导率、热电势和电导率的表征,可作为半导体功能薄膜、热电转换和电子封装等领域的日常研发工具,具有完全自主知识产权,目前已经发展到第三代样机(三种型号)。该仪器制造成本低,可用于替代进口仪器(价格一般在150万元/台以上),其中的薄膜面内热导率模块具有重复性好、测量温区宽、制样方便和测量快速等特点,并可以扩展进行常规薄膜面外热导率的测量。该仪器具体技术指标如下:
温度范围:100 K ‒ 500 K;
热导率测量范围:*** W m-1K-1 ‒ 250 W m-1K-1
热导率结果误差: < ±15%
待测薄膜的膜厚范围: 100 nm ‒ 5 μm (半导体和高分子), < 50 nm (金属)。
热电势结果误差:± 5%
一种薄膜面内热导率的测量装置及方法,发明专利授权号:***
一种自支撑薄膜面内热导率的测量方法,发明专利申请号:***
国家纳米中心现有3个中国科学院重点实验室,分别是中国科学院纳米生物效应与安全性重点实验室、中国科学院纳米标准与检测重点实验室和中国科学院纳米系统与多级次制造重点实验室,涵盖了纳米器件、纳米材料、纳米生物效应与安全性、纳米表征、纳米标准、纳米制造与应用基础等6个研究室。纳米中心于2018年后成立了理论室、纳米加工实验室及智能传感室,此外还建有一个雾霾健康效应与防护北京市重点实验室和两个北京市工程中心(北京市纳米生物医学检测工程技术研究中心、北京市纳米材料工程技术研究中心等),北京市科普基地、北京市纳米材料研发国际合作基地、国家纳米材料研发国际科技合作示范基地。纳米中心设有纳米技术发展部,建有纳米检测、纳米加工和纳米生物技术3个技术支撑平台,1个发展研究中心,是全国纳米技术标准化技术委员会(SAC/TC279)、中国合格评定国家认可委员会(CNAS)实验室技术委员会纳米专业委员会、中国微米纳米技术学会纳米科学技术分会的挂靠单位,纳米科技产业技术创新战略联盟理事长单位。纳米中心与英国皇家化学会联合主办的英文期刊《Nanoscale》受到国内外学界的广泛关注。
评价单位:“科创中国”纳米技术专业科技服务团 (上海市纳米科技与产业发展促进中心)
评价时间:2023-11-15
综合评价
该成果供了一种薄膜面内热导率的测量仪器,测量方法简化了制样流程,降低了测量成本,提高了测试效率,同时拓宽了可表征样品的范围。
该仪器制造成本低,可用于替代进口仪器(价格一般在150万元/台以上),其中的薄膜面内热导率模块具有重复性好、测量温区宽、制样方便和测量快速等特点,并可以扩展进行常规薄膜面外热导率的测量。
该成果技术创新性很强,成本低,投资回报比较可靠,目标市场处于成长市场,竞争优势明显。
但产品市场需求量一般,建议强化相应产品开发,扩展应用方向,加大产业链开发力度。
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