具有玻璃通孔的微加工传感器平台用于固液样品的双向3-omega热表征
仪器与探测器
2018-05-23 v1
摘要
本文提出了一种新颖的微加工全电学测量平台，用于直接、准确且快速地测定液体和固体材料的热导率和热扩散率。该测量方法基于双向3-omega法。该平台由玻璃基板构成，其上制备有传感器结构和极薄的介电纳米叠层钝化层。利用玻璃通孔从芯片背面接触传感器，使平台顶面在3-omega测量期间可用于样品的沉积、操控和光学检测。通过原子层沉积在平台表面沉积的薄钝化层提供了优异的耐化学性，并允许测量导电样品，同时保持简单热分析的条件。我们展示了硼硅玻璃、纯水、甘油、2-丙醇、PDMS、固化环氧树脂和散热膏的热导率测量。结果与文献值以及稳态分棒法获得的值吻合良好。使用该平台仅需小样品体积（~0.02 mm）即可进行准确测量，可实现热性质的快速温度依赖测量，这对于许多材料（如液体、凝胶、膏体和固体）的开发、优化和质量测试十分有用。
引用
@article{arxiv.1804.04848,
title = {Microfabricated sensor platform with through-glass vias for bidirectional 3-omega thermal characterization of solid and liquid samples},
author = {Corinna Grosse and Mohamad Abo Ras and Aapo Varpula and Kestutis Grigoras and Daniel May and Bernhard Wunderle and Pierre-Olivier Chapuis and Séverine Gomès and Mika Prunnila},
journal= {arXiv preprint arXiv:1804.04848},
year = {2018}
}