一、专家简介

湖北省高层次人才，“武汉英才”产业领军创新人才。2004至2010年本科和硕士就读于清华大学热能工程系，2015年获新加坡国立大学机械工程专业博士学位，2016至2021年分别于美国科罗拉多大学博尔德分校和匹兹堡大学从事博士后研究，2021年4月回国工作至今。长期从事微纳尺度热输运实验研究，开发了一系列基于超快飞秒激光和连续波激光的热反射实验方法，用于准确测量微纳米尺寸薄膜材料的热导率、比热容及界面热阻。

二、项目简介

工业和科学研究中常需要测量亚毫米级小尺寸样品的热导率。常规热测量方法如稳态法、激光闪光法、防护热板法等要求厘米级大尺寸样品。能测量小尺寸样品热物性的技术主要是基于泵浦-探测的热反射技术，包括时域热反射法（TDTR）和频域热反射法（FDTR），但它们都有各自的局限，不但系统复杂、成本昂贵，而且可测热物性范围和测量准确性都受到限制。

针对现有技术的缺陷或改进需求，本项目提供了一种具有自主知识产权的、可用于亚毫米级样品热物性测量的光学装置及测量方法。与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1. 本成果技术可独立测量0.5-2000 W/(m∙K)大范围的面内热导率，典型测量误差<5%；

2. 本成果技术可独立测量样品的纵向热导率，可测范围0.1-2000 W/(m∙K)，典型误差~10%；

3. 本成果技术可同时测量各向同性材料的热导率和体积比热容，典型误差<10%；

4．本成果技术测量金属/半导体及半导体/半导体异质界面热阻，测量范围1-1000 (m^2∙K)/GW，典型测量误差~10%；

5．本成果技术可无需知道样品的比热容，独立测量样品的平均热导率√(k_r k_z )，测量范围: 0.1 - 2000 W/(m·K)，测量误差≤10%；

6．本成果技术采用连续波激光，极大地降低了系统成本，而且无需修正加热激光的参考相位，操作简单，测量准确性高。

三、项目需求

1、成果转化。

来源 | 湖北省人才事业发展中心

编辑 | 曹欢

编审 | 刘友智 何聆溪 纪晶

监制 | 田国英