一种用于薄膜材料热物理特性的测量器件的制作方法

技术特征：

1.一种用于薄膜材料热物理特性的测量器件，其特征在于：从下至上依次包括支撑层、绝缘导热层、电阻丝和导体丝层；

支撑层用于支撑整个器件结构；

绝缘导热层制备于支撑层上，用于热传导及电绝缘；

电阻丝制备于绝缘导热层上，包括被导体丝覆盖部分与裸露部分；电阻丝的裸露部分用于对样品加热和样品热物理特性表征；

导体丝层包含4个部分：2个输入电极导体丝，设置于电阻丝两端的上方；2个电压探针导体丝，在电阻丝的侧面与其点接触，并垂直于接触点所在电阻丝裸露部分的边缘；

被导体丝覆盖部分的电阻丝即电阻丝两端被输入电极导体丝覆盖的部分，2个输入电极导体丝之间部分的电阻丝为裸露部分；

所述支撑层的几何中心开有矩形窗口作为测试窗口，其长度为电阻丝的裸露部分长度1.2～1.4倍、宽度为电阻丝宽度1.8～2.2倍、深度为支撑层厚度，开设位置与电阻丝的裸露部分空间上呈几何对称并对应。

2.如权利要求1所述用于薄膜材料热物理特性的测量器件，其特征在于：所述两个接触点与电阻丝裸露部分中心点距离相同，两个电压探针间距为电阻丝裸露部分长度的0.75～0.85倍。

3.如权利要求1所述用于薄膜材料热物理特性的测量器件，其特征在于：所述绝缘导热层材料为氮化硅或氧化硅。

4.如权利要求1所述用于薄膜材料热物理特性的测量器件，其特征在于：所述电阻丝材料为钨或铂。

5.如权利要求1所述用于薄膜材料热物理特性的测量器件，其特征在于：所述导体丝材料为铜、银或金。

6.如权利要求1所述用于薄膜材料热物理特性的测量器件，其特征在于：所述支撑层材料选用单晶硅。

7.如权利要求1所述用于薄膜材料热物理特性的测量器件，其使用方法如下：

步骤1.选取两个测量器件，将待测薄膜居中置于其中一个测量器件的测试窗口内，即使待测薄膜与电阻丝裸露部分空间上最大面积重叠，然后将两个测量器件放入真空环境；

步骤2.将直流电源连接到2个输入电极导体丝的两端，通入直流电流I，同时将电压测试系统连接到2个电压探针导体丝的两端，测量输入功率P以及电压探针导体丝间的电压V变化，同时通过测量电压探针导体丝间的电阻丝裸露部分的阻温特性，得到电压探针导体丝间的电阻丝裸露部分的温度-时间曲线；

步骤3.通过公式以及温度-时间曲线，分别求出两个测量器件的电压探针导体丝间的电阻丝裸露部分及其正下方部分的热容-温度曲线，其中C为该部分热容，P为输入功率，T’为电阻丝温度变化率，Q为电压探针导体丝间的电阻丝裸露部分在环境中的热耗散，另有如下关系：P＝IV，其中v’为电压对时间的导数，λ为电阻丝的电阻温度系数，R_o为电阻丝室温电阻；

步骤4.将步骤3得到的两热容-温度曲线作差便可得到薄膜的热容-温度曲线。

8.如权利要求7所述用于薄膜材料热物理特性测量器件的使用方法，其特征在于：调节步骤2中通入直流电流大小，使所述步骤3中|T′|＞5500K/s。