本项目着重使用原位技术研究无源微纳米结器件的电学和热学性能、微纳米材料之间的耦合特性,以及微纳米尺度的局域温度精确测量、高频技术在微纳米材料与器件测试中的应用、微纳米尺度材料与器件在不同物理过程中的时间响应。我们完成了薄膜热偶阵列的制备与校准,温度灵敏度达到0.05K,空间分辨率达到微米水平,并对其应用进行了初步研究。发展出两种测试平台,对多壁碳纳米管束样品进行了热电性能原位测量,发现了碳管数目与Seebeck因子之间的关联。开发了用于纳米材料与器件高频特性测试的新方法,测量了多壁碳管束的高频传输延时,获得了多壁碳管与普通金属导线传输性能不同的直接证据。精确测量了金属薄膜条带在微米尺度上的变化所带来的Seebeck系数的变化。还开发了利用水溶性纳米线作为牺牲材料制备纳米流体通道的新方法,测量了微纳通道中流体离子电导的直流和高频特性。结合薄膜热偶阵列,制备了具有温度测控功能的多层微纳米流体系统。此外,还研制了高真空的原位测量系统,用于可控气压环境、可控温度、外加光场与电磁场的原位纳米材料与器件的测量实验。本项目基本完成了研究计划中的各项内容,后续的研究工作正在积极展开。
英文主题词passive micro/nano-junction device; micro/nano-thermocouple; in situ measurements; carbon nanotube; high-frequency property