半导体纳米薄膜热电输运性能多功能测试仪器系统研究

在3ω法基础上，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2ω方法；综合考虑膜厚和膜面方向的二维热传导，首次将2ω技术、3ω技术、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)ω法。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)ω新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。