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1、Vol. 35 No. 9Sep. 2016第35卷第9期2016年9月MATERIALS CHINA中国材料进展3s法测量钛酸钦薄膜的热导率何龙-姚光-潘泰松-高敏-林媛2(1.电子科技大学电子薄膜与集成器件国家帝点实验室，四川成都610054)(2.东莞电子科技大学电子信息工程研究院，广东东莞523808)摘 要：电子设备小型化带来的热效应何题.便得提启薄膜材料热导率和降低薄膜与基底的界面 热阻成为提高薄殒器件可靠性的关键因素.因此测址薄損器件热性能成为了电子工业中愈发噸要的 课題。钙钛矿结构的钛酸锁作为种髙介电常数材料.在电子工业中被广泛使用。通过建立一套 3®法测试系统.测试
2、了使用高分子辅助沉积法在Si。?薄腿上沉枳的钦酸顿薄痕样品的热导率.并 通过不同厚度薄膜热阻与热导率的关系计算出仗酸般薄膜的热导率为5.63 W/mK.钛腰碾与 Si。?的界面热阻为213x10" m2W/Kc关键词：3a法；钛酸顿；热导率；界面热阻中图分类号：0551. 1文献标识码：A文章编号：1674 - 3962 ( 2016)09 - 0707 - 06Measuring the Thermal Conductivity of Barium TitanateThin Films Using the Three-Omega MethodHE Lx)ng*, YAO Guang
3、*, PAN Taisong*, GAO Min1, LIN Yuan112(l State Key Laboratory of Electronic Thin Films and Integrated Devices, University of Electronic Science andTechnology of China9 Chengdu 610054, China)(2. Institute of Electronic and Information Engineering in Dongguan, University of Electronic Science andTechn
4、ology of hina, Dongguan 523808, China)Abstract: With the miniaturization of electrical devices, the problems caused by healing effect make increaseing the thermal conductivity and decreaseing the interfacial thermal resistance become an critical factor to improve the reliability of thin film devices
5、 So, it is crucial to characterize the thermal properties of thin film devices in electronics industry Barium Titanate ( BT0) is an inorganic compound of the perovskite type with a high dielectric constant, and has been widely used in electronics industry By developing a 3u)measuring system t the th
6、ermal conductivities of BTO samples prepared by polymer assisted deposition on SiO2 thin films were measured By employing the relation between thermal conductivity and (hernial resistance in thin films with different thickness, the BTO's thermal conductivity is 5. 63 W/mK, and the interfacia the
7、rmal resistance betAreen BTO and SiO2 is 2. 13 x 10 8 m2 W/K.Key WOrdS： 3® method； Barium Titanate； thermal conductivity; interfacial thermal resistanceVol. 35 No. 9Sep. 2016Vol. 35 No. 9Sep. 20161前言钛酸顿(Barium Titanate)是一种钙钛矿结构的无机化 合物，熔点为1618 r,拥有高介电常数和低介电损耗的 优良特性，是一种在电子陶瓷工业中被广泛使用的材料。 收稿日期：2015
8、-10-10基金项目：国家口优科学圣金贪助0(51372034)；广东宵创新 团队(201001DO1O4713329)第一作者：何 龙.男 1990年生，硕士研究生通讯作者：林媛，女.1973年生，教授.博上生显师.Email：linyuan® uestc. edu cnDOI： 10. 7502/j. i»n. 1674 -3962. 2016. 09. 09其晶体结构在不同温度下表现出不同的形式。钛酸顿晶 体的相变是由于钛离子相对氧阴离子在晶格中位置的变 化造成的，在1460 X以上结晶岀的钛酸顿属于非铁电性 的六方晶系6/mmm点群。在1460 130 P之间钛酸顿转 化为立方钙钛矿结构，此时T位于0_构成的氧八面 体中央，Ba"离子则处于8个氣八面体團成的空隙中。 此时BaTiOj鼎体结构对称性髙，无偶极矩产生，既不显 示铁电性也不显示压电性。温度继续下降到其居里温度 130七之后，BaTiOj晶体对称性下降，产生自发极化，发 生顺电铁电相变。在130 5 T , BaTiO,为四方晶系