半导体纳米薄膜热电输运性能多功能测试仪器系统研究

项目名称： 半导体纳米薄膜热电输运性能多功能测试仪器系统研究

项目编号： No.50827204

项目类型： 专项基金项目

立项/批准年度： 2009

项目学科： 金属学与金属工艺

项目作者： 杨君友

作者单位： 华中科技大学

项目金额： 120万元

中文摘要： 在3ω27861;基础上，创造性发展了无需直接测量温度变化而测量半导体纳米薄膜塞贝克系数的2ω26041;法；综合考虑膜厚和膜面方向的二维热传导，首次将2ω25216;术、3ω25216;术、2-wire法和传统的四探针电导率测量方法相结合，形成了测量半导体纳米薄膜综合热电性能的6-wire－3(2)ω27861;。在此基础上，通过对薄膜被测样品和参考衬底样品的对比测试以消除衬底的影响；采用面向对象的软件设计结合虚拟仪器技术，形成一套实时数据采集和处理的多功能测试仪器系统。该系统将可实现利用一台仪器在一块样品上对半导体纳米薄膜膜面和膜厚两个方向上塞贝克系数、热导率和电导率等热电输运性能的测试。本项目发展的6-wire－3(2)ω26032;型测试方法及多功能测试系统在国际和国内都是非常有意义的探索和创新，不仅对深入研究半导体纳米薄膜的电热输运机理和促进纳米热电学的发展具有重要理论意义，对推动高性能半导体纳米材料及器件的研究和应用开发也具有重要意义。

中文关键词： 电输运性能；半导体纳米薄膜；6-wire－3(2)ω27861;；测试；仪器系统

英文摘要： A 2 Omega method has been developed to measure Seebeck coefficient for semiconductive nanofilms baed on 3 Omega method. Taking account of two-dimensional thermal conduction in the directions of both in-plane and out-of-plane of thin films, 2 Omega, 3 Omega, 2-wires and four-probe method have been combined into a comprehensive 6-wire-3(2) Omega method. Based on OOP and virtual intrument technologies, a multi-functional measurement system has been developed. The instrument system can measure the in-plane and out-of-plane thermoelectric parameters, i.e. Seebeck coefficient, electrical resistivity, thermal conductivity, of semiconductive thin films. It will be a powerful tool for thermoelectric transport theory research and new thermoelectric materials development.

英文关键词： Thermoelectric properties; Semiconductive nanofilms;6-wire－3(2)ωethod；Measurment；Instrument