频域热反射热导测试系统

层状半导体材料显示出较大的各向异性热导率。

在这里使用频域热反射热导测试设备（FDTR）装置来测量材料热导率， FDTR装置有两个激光源：532纳米的绿光激光和488纳米的泵浦激光。

绿光激光被用作探测激光，并且为了从金属传感器膜中获得高的热反射信号，将100纳米的不透明金膜沉积在分层材料的表面上作为传感器膜。泵浦激光被调制为10千赫至20兆赫的频率，用于加热传感器。两个激光都聚焦在样品的同一点上，并通过物镜反射回来，然后被探测器接收。为了避免损坏探测器，反射的泵浦激光使用488纳米的陷波器进行滤波。 通过锁定放大器测量的热反射响应信号的相位和幅度信息，可以用于推导样品的热性质。因为相位变化对热反射比幅度响应更为敏感，在这项研究中，这里的相位信号被应用于分析热性质。然而，由于相位信号受激光路径长度以及激光调制、探测器、电缆和仪器引起的误差影响，因此使用零热反射镜作为样品来校准系统，以校正这些误差并获得正确的相位信号。 通过使用基于激光斑大小、样品尺寸、金属传感器膜尺寸和热性质的模型分析相位信号，可以推导出kz。此外，为了确保准确测量，泵浦激光被控制以避免表面过热，这可能会改变材料的热导率和热反射效率。