基于扫描热显微镜的填充方钴矿三相热导率纳米尺度定量映射
材料科学
2017-09-20 v3
摘要
在过去二十年中，纳米结构化范式已成功应用于广泛的热电材料，显著降低了热导率并提升了热电性能。然而，尽管局部电流可以被高空间分辨率地映射，这些进展却是在没有直接研究局部热电特性的情况下取得的。事实上，仍然缺乏一种将宏观热电性能与局部微观结构和特性联系起来的有效方法。在此，我们展示利用三相方钴矿作为模型体系，可以以良好的精度、纳米级分辨率以及与微观结构一一对应的方式定量映射局部热导率。扫描热显微镜结合有限元模拟证明了样品热导率与探针电阻之间的密切相关性，使我们能够区分跨越数量级的热导率，同时分辨出相界面间微小对比度的热变化。因此，该技术为一般纳米结构材料、特别是纳米结构热电材料的局部热导率、微观结构和宏观性能之间的关联提供了一个强有力的工具。
引用
@article{arxiv.1702.01895,
title = {Quantitative Nanoscale Mapping of Three-Phase Thermal Conductivities in Filled Skutterudites via Scanning Thermal Microscopy},
author = {Ehsan Nasr Esfahani and Feiyue Ma and Shanyu Wang and Yun Ou and Jihui Yang and Jiangyu Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:1702.01895},
year = {2017}
}