TDTR 时域热反射测量系统

近日，国际知名学术期刊Small发表了一篇题为Correlating Young’s Modulus with High Thermal Conductivity in Organic Conjugated Small Molecules的突破性研究论文。该研究由Zeng团队主导，深入探讨了有机共轭小分子材料在高导热性与杨氏模量之间的内在关联，为高性能有机电子器件的设计与开发提供了重要理论依据和实验支持。研究中采用的时域热反射法（Time-Domain Thermoreflectance, TDTR）在揭示材料热学与力学性能方面发挥了关键作用，充分展现了该技术在纳米尺度材料研究中的强大潜力。研究中使用的TDTR设备型号为Pioneer-ONE，由中国领先的精密仪器制造商Aunist（昊远精测）生产。该设备以其高灵敏度、高分辨率和稳定的测试性能，为研究团队提供了可靠的实验数据。Pioneer-ONE通过飞秒激光脉冲激发样品表面，并利用反射光信号的变化精确测量热流传递特性，从而获取材料的热导率和界面热阻。研究团队通过优化实验参数，成功实现了对有机小分子薄膜热导率的精确测量，为揭示其热学与力学性能的关联提供了关键数据支持。

近日，来自中国湖南大学和中国科学院深圳先进技术研究院的研究人员发布了一项突破性研究，提出了一种仿生聚合物复合材料，结合了高粘附性、抗疲劳性能和高界面热导率（ITC）。这一研究成果不仅为电子包装、柔性电子设备及电池等高性能材料的设计提供了新思路，还为高效热管理和可靠的长期应用提供了解决方案。在此研究中，所使用的TDTR系统由Aunist（昊远精测）提供，型号为PIONEER-ONE，配备飞秒激光器（波长1064 nm，脉冲宽度100 fs，重复频率80 MHz），能够精确测量薄膜和界面的热传导特性。该设备为复合材料热性能的研究提供了强有力的技术支持。

在《Langmuir》期刊上，发布了一项关于环氧树脂/六方氮化硼（h-BN）复合材料的创新研究。研究表明，通过调节环氧树脂复合材料的粘附能，可以有效降低其与接触表面之间的接触热阻，提升材料的热导性能，为电子设备的热管理提供了有效的解决方案。在本研究中，研究人员采用时域热反射（TDTR）技术，精确测量了环氧树脂/六方氮化硼（h-BN）复合材料与铝基底之间的接触热导率。TDTR技术利用超短激光脉冲激发材料表面，通过反射光信号的变化来计算热传导特性，能够在纳米尺度上评估薄膜的热传输效率。通过使用Aunist（昊远精测）的Pioneer-01 TDTR系统，研究人员测得了不同h-BN含量的环氧树脂复合材料的接触热导率。实验结果表明，随着h-BN含量的增加，接触热阻显著降低，在60 wt%的h-BN含量下，接触热阻达到了0.025 mm²·K/W，这一结果与理论计算值高度一致。

在《Journal of Materials Chemistry A》期刊上，西安交通大学和现代化学研究院的研究团队发布了关于利用原子层沉积（ALD）技术制备高质量铝氮化物（AlN）薄膜的新成果。该研究表明，ALD技术可以有效提高AlN薄膜的热导率，为高功率电子设备的热管理提供了优越的解决方案。本研究使用了Aunist（昊远精测）提供的Pioneer-01 TDTR系统进行测试。该系统配备1064 nm飞秒激光，精确测量了不同沉积周期下AlN薄膜的热导率。研究发现，经过2000次ALD循环的AlN薄膜，其热导率达到了240.77 W/m·K，远高于使用其他方法制备的薄膜。这一结果表明，ALD技术能够有效提升AlN薄膜的热导性能，适用于高功率电子器件的热管理。

在《ACS Appl. Mater. Interfaces》期刊上，研究人员发表了关于通过混合高介电层提高MoS2场效应晶体管（FET）热散逸性能的新研究成果。该研究为二维材料的热管理提供了新的思路，尤其是在高功率密度应用中，能够有效解决因过热导致的性能下降问题。研究团队使用了Aunist（昊远精测）提供的Pioneer-01 TDTR系统来进行这些测量。通过该系统，研究人员测得了MoS2与HfO2以及MoS2与Al2O3/HfO2混合层之间的热边界导热性（TBC）。结果显示，MoS2与Al2O3/HfO2混合层之间的热导率大大提高，相较于传统的单一HfO2介电层，MoS2场效应晶体管的温度上升减少了约49.5°C，表明该混合层在热散逸方面具有显著优势。

在《Acta Materialia》期刊上，上海交通大学和北京科技大学的研究团队发布了关于镁（Mg）固溶体的新研究成果。研究者通过共掺杂两种溶质元素，成功实现了镁合金热导率的显著提高。这一发现挑战了传统的高热导镁合金设计思路，并为未来高性能镁合金的研发开辟了新的方向。在本研究中，使用了Aunist（昊远精测）提供的Pioneer-01 TDTR系统进行热导率测量。Pioneer-01系统配备了1064nm的飞秒激光，利用532nm调制脉冲对样品表面进行加热，并通过测量反射光信号来提取热传输数据。通过该技术，研究人员成功测量了纯镁、Mg-Sm和Mg-Sm-Al固溶体的热导率，验证了共掺杂溶质元素对热导率的提升作用。

在《ACS Appl. Mater. Interfaces》期刊上，研究人员提出了一种创新的方法，通过直接晶圆键合技术将硅碳（SiC）与铜（Cu）结合，成功制备出具有优异机械性能和热性能的异质结构。这项研究解决了传统焊接材料在高温下易于降解、影响器件性能的问题，为高功率电子设备提供了更可靠、更高效的热管理解决方案。在本研究中，TDTR技术由Aunist（昊远精测）提供的Pioneer ONE系统进行。通过该系统，研究人员测量了SiC/Cu异质结的界面热导率，结果表明，SiC/Cu异质结的界面热导率高达0.128 GW/m²·K，远高于传统焊接材料的热导率。这一发现为SiC与铜的高效热管理提供了理论依据，并证明了直接晶圆键合技术在热传输方面的优越性。

近日，复旦大学研究团队在国际学术领域取得重要进展，通过金属有机化学气相沉积（MOCVD）技术成功生长了高质量β-Ga₂O₃/AlN异质结，并对其热学性能、带隙对准及电气特性进行了系统研究。这一成果为高功率、高温电子器件的发展提供了新方向，展现了β-Ga₂O₃/AlN异质结在下一代功率电子领域的巨大潜力。研究详情已发表于相关学术期刊。Aunist（昊远精测）是热测量领域的领先供应商，其PIONEER-ONE TDTR系统在本研究中发挥了关键作用。该系统通过高精度热学测量，助力研究团队深入解析β-Ga₂O₃/AlN异质结的热输运特性，为高性能电子器件的开发提供了可靠支持。

在《Nature Nanotechnology》期刊上，研究团队发布了一项创新成果，介绍了一种通过机械化学介导的胶体液态金属（LM）来冷却高功率电子系统的新技术。这项技术为解决下一代电子设备在千瓦级功率下产生的高热量提供了重大突破。在本研究中，TDTR实验使用了AUTINST公司生产的Pioneer-ONE系统。这一系统通过精确测量液态金属和AlN界面之间的热阻，为材料的热导性能提供了深入分析。TDTR方法揭示，液固界面中的梯度结构增强了界面热导率，使这些胶体液态金属在下一代电子设备中具有极大的应用潜力。液固界面形成的梯度促进了更高效的热传递，使这些胶体液态金属成为需要高效冷却的电子设备和系统的理想材料。