纳米膜上的微热电偶：用于纳米尺度测量的温度计
介观与纳米尺度物理
2018-04-10 v1
摘要
通过简单的低分辨率电子束光刻与剥离工艺，在 30 nm 厚的 Si3N4 膜上制备了电极仅宽 2.5 微米的 Au-Ni 热电偶。该热电偶对激光及电子束产生的热均敏感。采用纳米薄膜以实现高空间分辨率的能量沉积，并实直径亚 1 微米的热源。这得益于次级电子的有限产生，后者会增大横向能量沉积。所制备器件的低热容有助于实时监测微小且快速的温度变化，例如由于对流引起的变化，并可通过纳米薄膜的光学与力学屏障被检测到。在 10 kHz 速率下可测量高达约 2×10^5 K/s 的温度变化。展示了热探测器与热源的同时微型化，这是创建热显微镜的强烈需求。讨论了塞贝克常数（热电势）依赖于向热电偶电子注入的 peculiarities。对存在微热电偶的纳米膜上的热流进行了建模，以与实验测得的时间响应进行比较。
引用
@article{arxiv.1804.02694,
title = {Micro-thermocouple on nano-membrane: thermometer for nanoscale measurements},
author = {Armandas Balcytis and Meguya Ryu and Saulius Juodkazis and Junko Morikawa},
journal= {arXiv preprint arXiv:1804.02694},
year = {2018}
}
备注
5 figures