化学气相沉积法生长的多壁碳纳米管的差分多探针热传输测量
摘要：碳纳米管（CNTs）是准1D纳米结构，具有高导热性和引人入胜的低维声子传输现象。与CNTs晶格热导率的理论计算取得的进展相比，CNTs的热传输测量受到拉曼温度计技术的温度敏感性不佳或敏感的两探头电阻温度计测量中接触热阻误差的限制。在这里，我们报告了对从生长基底转移到测量设备上的个别多壁碳纳米管样品的固有热导率进行多探头测量的进展。该多探头方法直接测量样品 - 温度计热界面电阻，并用于模拟接触样品段的温度分布。详细的温度分布帮助消除所悬置样品段获得的热导率中的接触热阻误差。建立了差分电热桥测量方法，以提高信噪比，并将测量不确定性减少40％以上。同一多壁碳纳米管样品的多个悬置段的测得的热电阻随长度增加而线性增加，揭示了这些多壁碳纳米管中的声子缺陷散射引起的扩散声子传输。测得的热导率随温度增加而增加，对于一个9层多壁碳纳米管，在室温下达到390+-20 W m-1 K-1。测量结果的理论分析表明由于扩展缺陷，如晶界，引起的外源性声子散射导致亚微米声子平均自由程。电子束损伤和碳纳米管样品表面污染使得获得的热导率降低了3倍。
作者：Qianru Jia, Yuanyuan Zhou, Xun Li, Lucas Lindsay, Li Shi
论文ID：2302.11778
分类：Applied Physics
分类简称：physics.app-ph
提交时间：2023-08-29