[发明专利]激光测量支撑一维纳米线热传导特性的方法及系统

权利要求书

1.一种激光测量支撑一维纳米线热传导特性的方法，其特征在于，包括以下步骤：

控制加热脉冲激光按照预设周期对一维纳米线样品和基底进行加热，以使所述一维纳米线样品和所述基底在所述预设周期内温度升达到稳定，以及完全冷却至环境温度；

在所述预设周期内，通过探测脉冲激光对所述一维纳米线样品和所述基底进行拉曼信号探测，并根据所述拉曼信号的光谱峰位和温度的线性关系，获取在所述探测脉冲激光宽度内所述一维纳米线样品和所述基底的平均提升温度；

通过双通道信号发生器调整所述探测脉冲激光与所述加热脉冲激光的周期偏差，获取所述一维纳米线样品的第一温度与时间的变化曲线和所述基底的第二温度与时间的变化曲线，对所述第一温度与时间的变化曲线和所述第二温度与时间的变化曲线进行无量纲化得到所述一维纳米线样品的热传导特性，具体包括：将第一温度/第二温度与时间的变化曲线分为升温段和降温段，给出热导率λ和样品与基底间的界面热阻Rc的乘积λRc的粗略估计值，并基于升温段曲线拟合得到激光吸收率η和容积热容C分别与基底间的界面热阻Rc的乘积ηRc和CRc ，将所述估计值和拟合值作为已知参数，计算加热过程的终了温升分布作为降温段的初值，利用降温段拟合得到新的λRc和CRc ，再将降温段拟合得到的λRc作为升温段新的估计值重复上述过程，直到λRc和CRc 收敛，通过λRc和CRc 之比确定热扩散率，容积热容C为已知参数，以进一步计算得到热导率λ和样品与基底间的界面热阻Rc。

2.根据权利要求1所述的激光测量支撑一维纳米线热传导特性的方法，其特征在于，

所述探测脉冲激光的波长大于所述加热脉冲激光的波长；

所述探测脉冲激光和所述加热脉冲激光的聚焦光斑半径大于所述纳米线直径。

3.根据权利要求1所述的激光测量支撑一维纳米线热传导特性的方法，其特征在于，

所述探测脉冲激光照射在所述一维纳米线样品上的强度小于3mW；

测量所述热传导特性的过程在真空环境下进行，所述真空环境的真空度小于10^-3Pa。

4.根据权利要求1所述的激光测量支撑一维纳米线热传导特性的方法，其特征在于，所述热传导特性包括：

热导率、热扩散率及所述一维纳米线样品和所述基底间的界面热阻。

5.根据权利要求1所述的激光测量支撑一维纳米线热传导特性的方法，其特征在于，通过电光调制器将激光器产生的连续加热激光和连续探测激光转变为所述加热脉冲激光和所述探测脉冲激光。