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基于微结构参数建模的多孔硅绝热层热导率研究

许路加 胡明 杨海波 杨孟琳 张洁

基于微结构参数建模的多孔硅绝热层热导率研究

许路加, 胡明, 杨海波, 杨孟琳, 张洁
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  • 多孔硅由于具有较低的热导率,因而可以将其作为半导体器件中的绝热层.与其他从边界散射等复杂微观热传导机制出发建模研究多孔硅的热导率不同,将多孔硅热导率影响机制更表观地归结到孔洞的存在和分布等结构因素上,把整个多孔硅视为由硅连续材料介质和孔洞连续介质通过串联和并联组合成的复合微结构,给予其低热导率一个更为易于理解和简化的解释.进一步把孔隙率对等效热导率的影响分解为两个不同的部分,即纵向部分和横向部分,半定量地给出不同的孔洞结构和分布下孔隙率与等效热导率的关系.与实验数据进行对比后验证了模型的有效性.继而从结构的角度说明了多孔硅热导率较低的原因.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:60371030,60771019)和先进陶瓷与加工技术教育部重点实验室研究基金(批准号:ACMT-2008-05)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2009-08-12
  • 修回日期:  2010-04-21
  • 刊出日期:  2010-06-05

基于微结构参数建模的多孔硅绝热层热导率研究

  • 1. 天津大学电子信息工程学院,天津 300072
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:60371030,60771019)和先进陶瓷与加工技术教育部重点实验室研究基金(批准号:ACMT-2008-05)资助的课题.

摘要: 多孔硅由于具有较低的热导率,因而可以将其作为半导体器件中的绝热层.与其他从边界散射等复杂微观热传导机制出发建模研究多孔硅的热导率不同,将多孔硅热导率影响机制更表观地归结到孔洞的存在和分布等结构因素上,把整个多孔硅视为由硅连续材料介质和孔洞连续介质通过串联和并联组合成的复合微结构,给予其低热导率一个更为易于理解和简化的解释.进一步把孔隙率对等效热导率的影响分解为两个不同的部分,即纵向部分和横向部分,半定量地给出不同的孔洞结构和分布下孔隙率与等效热导率的关系.与实验数据进行对比后验证了模型的有效性.继而从结构的角度说明了多孔硅热导率较低的原因.

English Abstract

参考文献 (19)

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