"Физика и техника полупроводников"
Вышедшие номера
Исследование влияния технологических факторов на неопределенность результатов измерения теплопроводности методом лазерной вспышки
RFBR , 20-32-90210
Макарова Е.С. 1, Асач А.В. 1, Тхоржевский И.Л. 1, Фомин В.Е. 1, Новотельнова А.В. 1, Митропов В.В. 1
1Университет ИТМО, Санкт-Петербург, Россия
Email: makarova_helena_2011@mail.ru, avasach@itmo.ru, tkhorzhevskiy.ivan.l@gmil.com, vladdisslav.fomin@yandex.ru, novotelnova@yandex.ru, vvmitropov@itmo.ru
Поступила в редакцию: 20 октября 2021 г.
В окончательной редакции: 25 октября 2021 г.
Принята к печати: 25 октября 2021 г.
Выставление онлайн: 22 ноября 2021 г.

Проведена оценка отклонения в измерениях теплопроводности методом лазерной вспышки для материалов с различным коэффициентом теплопроводности, возникающая вследствие наличия графитового покрытия на образце и малой толщины образца. Создана компьютерная модель метода в программной среде Comsol Multiphysics. Для массивных образцов при толщине графитового покрытия 20 мкм отклонение составляет 5.5%. Толщина массивных образцов не влияет на результаты измерения. Для материалов с низкой теплопроводностью наблюдается резкий рост отклонения, достигающий 60%. Для теплопроводящих материалов отклонение составляет 16-18%. Для тонких образцов толщиной <10 мкм толщина графитового покрытия не влияет на результаты измерений. Определяющим является длительность лазерного импульса. Ключевые слова: метод лазерной вспышки, теплопроводность, нормированное отклонение.
  1. K. Shinzato, T. Baba. J. Thermal Analysis and Calorimetry, 64 (1), 413 (2001)
  2. T. Baba, N. Taketoshi, T. Yagi. Jpn. J. Appl. Phys., 50 (11), 11RA01 (2011)
  3. A. Cezairliyan, T. Baba, R. Taylor. Int. J. Thermophys., 15, 317 (1994)
  4. M. Akoshima, T. Baba. Int. J. Thermophys., 27, 1189 (2006)
  5. W.J. Parker, R.J. Jenkins, C.P. Butler, G.L. Abbott. J. Appl. Phys., 32, 1679 (1961)
  6. S.F. Corbin, D.M. Turriff. In book: Characterization of Materials, 510 (2012)
  7. L. Vozar, W. Hohenauer. Int. J. Thermophys., 26 (6), 1899 (2005)
  8. А.В. Асач, Г.Н. Исаченко, А.В. Новотельнова, В.Е. Фомин, К.Л. Самусевич, И.Л. Тхоржевский. ФТП, 53 (6), 731 (2019)
  9. М.А. Михеев, И.М. Михеева. Основы теплопередачи (М., Энергия, 1977)
  10. K.H. Lim, S.K. Kim, M.K. Chung. Thermochimica Acta, 494 (1-2), 71 (2009)
  11. K.B. Larson, K. Koyama. J. Appl. Phys., 39 (9), 4408 (1968)
  12. H. Ohta, H. Shibata, Y. Waseda. Rev. Scientific Instrum., 60 (3), 317 (1989)
  13. H. Shibata, H. Ohta, Y. Waseda. Mater. Trans., JIM, 32|,(9), 837 (1991)