项目数量-9
纳米尺度热导扫描探针检测
北检院检测中心 | 完成测试:次 | 2025-08-27
注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。
检测项目
纳米薄膜热导率:针对厚度1nm~1μm的薄膜材料,通过微纳热探针或激光闪射法测量其沿厚度方向的热传导能力,测量范围0.1~1000W/(m·K),温度范围-196℃~500℃。
纳米线轴向热导率:对直径5nm~100nm、长度1μm~1mm的一维纳米线结构,采用微悬臂梁热桥法或拉曼光谱热导测量技术,测定轴向热导率,精度±5%,分辨率0.1W/(m·K)。
纳米颗粒团聚体热扩散率:用于粒径10nm~1μm的颗粒堆积材料,通过激光闪射法结合X射线断层扫描分析孔隙率影响,测量范围1e-7~1cm²/s,温度控制精度±0.1℃。
多层薄膜界面热阻:针对堆叠层数≥2层的薄膜结构(单层厚度≤100nm),利用时域热反射法(TDTR)测量层间界面热阻,分辨率1e-9m²·K/W,适用于金属/陶瓷、半导体/聚合物等异质界面。
二维材料面内热导率:对厚度≤1nm的二维层状材料(如石墨烯、MoS₂),采用非接触式红外热反射法或原子力显微镜(AFM)热探针扫描,测量范围100~5000W/(m·K),横向分辨率50nm。
纳米复合材料有效热导率:针对填充型纳米复合材料(如聚合物基、金属基),通过稳态热流法或瞬态平面热源法,评估纳米填料分散状态对整体热导率的影响,测量范围0.2~20W/(m·K),支持多尺度结构表征。
微纳结构瞬态热响应:用于尺寸1μm~1mm的微通道、微柱等结构,通过脉冲加热结合红外热像仪监测温度随时间变化,分析热扩散时间常数,时间分辨率1μs。
超导材料临界热导率:针对高温超导带材(如YBaCuO、BiSrCaCuO),在液氮温度(77K)至室温范围内,测量其从正常态向超导态转变过程中的热导突变,精度±3%,支持磁场环境下测试。
生物纳米材料热导率:用于细胞膜、蛋白质纤维、纳米药物载体等生物体系,采用微流控芯片结合热敏荧光探针,测量范围0.1~10W/(m·K),避免样品损伤。
半导体器件散热路径热阻:针对CPU、LED芯片等器件,通过热阻测试仪结合红外热成像,定位芯片-封装-基板间的热传导瓶颈,测量热阻范围0.1~100K/W,空间分辨率5μm。
检测范围
纳米薄膜材料:包括SiO₂、TiO₂、AlN等功能薄膜,用于MEMS器件、光学涂层等领域,需检测热导率以优化热管理设计。
一维纳米线结构:如硅纳米线、碳纳米管、氧化锌纳米线,应用于纳米传感器、纳米电子器件,需评估轴向热导对器件工作稳定性的影响。
纳米颗粒复合材料:包含石墨烯/聚合物、银纳米颗粒/硅胶、碳量子点/水凝胶等,用于柔性电子、热界面材料,需测试热扩散率以改善导热性能。
多层薄膜器件:如MEMS热电堆、光伏电池减反层、半导体互连结构,需测量界面热阻以降低热损耗。
二维材料异质结:包括石墨烯/六方氮化硼、MoS₂/WS₂、黑磷/磷烯等,用于高频电子器件、量子计算,需分析层间热导对器件性能的影响。
纳米多孔材料:如二氧化硅气凝胶、介孔硅、金属有机框架(MOFs),用于保温材料、催化载体,需测定热导率以优化孔隙结构。
半导体集成电路:涵盖CPU/GPU芯片、LED封装、功率器件,需检测散热路径热阻以确保长期工作可靠性。
热电转换材料:如Bi₂Te₃、PbTe、Skutterudite,用于废热回收、制冷器件,需测量热导率以提升热电优值(ZT)。
生物医学纳米材料:包括纳米药物载体(脂质体、聚合物胶束)、组织工程支架(纳米羟基磷灰石/胶原),需评估热导率以避免生物相容性问题。
微机电系统(MEMS):如微传感器(压力、温度)、微执行器(静电/压电驱动),需检测微结构热响应以提升灵敏度。
检测标准
ASTME1461-2014:使用激光闪射法测定固体材料的热扩散率,适用于纳米薄膜及块体材料的常温热导测试。
ISO22007-2:2015:纳米材料热物理性质测试方法,规定纳米颗粒、纳米线及纳米薄膜的热导率测量步骤。
GB/T36517-2018:纳米薄膜热导率测量方法,适用于厚度1nm~1μm的薄膜材料,采用稳态热流法与红外热像仪结合技术。
JISR1611:2018:陶瓷纳米薄膜热导率测试方法,规定陶瓷基纳米薄膜的热扩散率与热导率测量条件及数据处理方法。
ASTMD5930-2017:稳态平面热源法测量固体热导率的标准试验方法,适用于聚合物基纳米复合材料的热导率测试。
ISO18755:2005:纳米多孔材料热物理性质测试,规定气凝胶、介孔材料等低密度纳米多孔材料的热导率测量方法。
GB/T22588-2008:闪光法热扩散率测试方法,适用于金属、陶瓷、复合材料等块体材料的热扩散率测量,可扩展至纳米薄膜。
ASTME2584-2019:界面热阻测量方法,规定金属-绝缘体、半导体-聚合物等异质界面热阻的测试技术。
IEC62684:2019:电子电气产品散热测试方法,适用于半导体器件散热路径热阻的评估。
DIN50461-2:2018:薄膜热性能表征方法,规定薄膜材料热导率、热膨胀系数等的测试条件与仪器要求。
检测仪器
原子力显微镜热探针系统:集成高灵敏度热探针(热导率1000W/(m·K))与AFM扫描功能,可测量纳米薄膜、纳米线的面内/轴向热导率,分辨率0.1nW/K,温度范围-269℃~500℃。
激光闪射热导测试仪:采用脉冲激光加热与红外探测器接收,测量样品背面温度随时间变化,适用于块体材料、薄膜的热扩散率与热导率测试,热扩散率范围1e-7~10cm²/s。
稳态平面热源法测试仪:通过环形加热片与温度传感器同步测量,适用于纳米复合材料、多孔材料的热导率测试,测量范围0.1~1000W/(m·K),支持变温环境(-196℃~500℃)。
瞬态热线法热导仪:利用热线插入流体后温度变化的瞬态响应,适用于纳米液体(如离子液体)、凝胶的热导率测量,测量范围0.01~10W/(m·K),时间分辨率1ms。
微纳结构热阻测试系统:结合微加热器与红外热像仪,测量MEMS器件、微通道等微纳结构的热阻分布,界面热阻分辨率1e-9m²·K/W,空间分辨率5μm。
检测流程
线上咨询或者拨打咨询电话;
获取样品信息和检测项目;
支付检测费用并签署委托书;
开展实验,获取相关数据资料;
出具检测报告。

上一篇:热导率微桥法测量检测
下一篇:塞贝克系数压力依赖性研究检测