[发明专利]一维材料接触热阻的测量方法

权利要求书

1.一种一维材料接触热阻的测量方法，其包括以下步骤：

(1) 提供一由第一被测物与第二被测物交叉且接触形成的交叉结，该交叉结悬空设置，该第一被测物与该第二被测物为相同的一维材料，该一维材料的热导率为                                               ，该一维材料的拉曼光谱的特征峰频值随温度变化的函数关系为，所述a，b均为常数；

(2) 对第一被测物的除交叉结之外的某个点进行加热，使第一被测物和第二被测物上的各点在一段时间后达到热平衡；

(3) 以该交叉结的位置O点为基准，以为单位间距，在达到热平衡后的第一被测物上依次选取A点与B点，并在达到热平衡后的第二被测物上依次选取C点与D点，测量获得A点与C点之间的拉曼光谱的特征峰频值之差、B点与A点之间的拉曼光谱的特征峰频值之差、以及C点与D点之间的拉曼光谱的特征峰频值之差；

(4)根据步骤(3) 得到的、、，和步骤(1)中的该一维材料的拉曼光谱的特征峰频值随温度变化的函数关系计算获得A点与C点之间的温度差、B点与A点之间的温度差、以及C点与D点之间的温度差；

(5)根据步骤(4) 得到的、以及计算获得所述第一被测物靠近交叉结处与第二被测物靠近交叉结处的温度差，其中，;

(6)根据步骤(1)得到的该一维材料的热导率、步骤(3)的单位间距、以及步骤(4)得到的所述第二被测物的C点与D点之间的温度差计算从第一被测物经过交叉结流向第二被测物的热流的密度，其中，；

(7)根据步骤(5)得到的所述第一被测物及第二被测物靠近交叉结处的温度差、以及步骤(6)得到的从所述第一被测物经过交叉结流向第二被测物的热流的密度计算获得该一维材料的接触热阻，其中，。

2.如权利要求1所述的一维材料接触热阻的测量方法，其特征在于，所述一维材料为一维纳米材料或一维微米材料。

3.如权利要求2所述的一维材料接触热阻的测量方法，其特征在于，所述一维纳米材料包括纳米管、纳米棒、纳米线、纳米纤维或纳米带。

4.如权利要求2所述的一维材料接触热阻的接触热阻测量方法，其特征在于，所述第一被测物为单壁碳纳米管。

5.如权利要求1所述的一维材料接触热阻的接触热阻测量方法，其特征在于，所述提供第一被测物与第二被测物交叉且接触形成的交叉结的方法包括以下步骤：

(1)提供一第一放置装置，该第一放置装置包括一第一电极，一第二电极，一第三电极，一第四电极以及一凹部，其中，所述第一电极和第二电极通过所述凹部间隔相对设置，所述第三电极和第四电极通过所述凹部间隔相对设置；

(2)在所述第一放置装置的临近第一电极或第二电极的一侧提供一二氧化硅基底，并将所述第一放置装置及二氧化硅基底置于一反应室中，该二氧化硅基底的表面被一碳纳米管膜覆盖，该碳纳米管膜为催化剂的载体；

(3)提供浓度为10^-5-10^-6摩尔/升的氯化铁溶液作为催化剂的前驱体，将该氯化铁溶液滴于所述碳纳米管膜的表面，将上述氯化铁溶液加热至950°C，与氢气和氦气的混合气体形成催化剂气体；

(4)通入氢气和甲烷作为碳源气的混合气体，所述碳源气在所述催化剂气体的作用下而在所述碳纳米管膜的表面生长第一被测物，通过控制碳源气的气流方向使该第一被测物倾倒在第一电极和第二电极的表面；

(5)重复上述步骤(2)至步骤(4)以在所述第三电极和第四电极的表面设置第二被测物，所述第一被测物与第二被测物交叉且接触形成一交叉结。

6.如权利要求5所述的一维材料接触热阻的测量方法，其特征在于，所述第一被测物与第二被测物相互交叉形成一角度α，其中0°＜α≦90°。

7.如权利要求1所述的一维材料接触热阻的测量方法，其特征在于，所述对第一被测物的某个点进行加热为通过激光辐射所述第一被测物的某个点进行加热。

8.如权利要求1所述的一维材料接触热阻的测量方法，其特征在于，所述一维材料的拉曼光谱的特征峰频值随温度变化的函数关系具体为通过测量该一维材料在多个已知温度下的拉曼光谱的特征峰频值，并根据该一维材料在多个已知温度下的拉曼光谱的特征峰频值计算该一维材料的拉曼光谱的特征峰频值随温度变化的函数关系。