面向自支撑薄膜无损伤热物性测试的垂直对置双传感多谐波测试系统

针对传统 3ω 测试技术存在基底依赖、参数耦合等固有缺陷，本文研发一套基于垂直对置双传感结构的多谐波频域热物性表征系统。该系统将两片柔性薄膜传感器分别布置于自支撑薄膜上下两侧，可实现无损伤面外热物性测试。系统同步采集一次谐波 (1ω)、二次谐波 (2ω)、三次谐波 (3ω) 及直流谐波信号，并结合改进型多层热扩散模型，能够高精度同步求解材料热导率、体积热容与界面接触热阻。通过二氧化硅薄膜、铜薄膜、聚二甲基硅氧烷薄膜开展实验验证，证实本套系统具备优异的测试精度与稳定性，可精准解析界面传热行为。本研究搭建了一套小型化、高可靠测试平台，适用于柔性材料与多层复合薄膜的精密热物性测量，为先进热管理、柔性电子器件相关研究提供全新测试方法支撑。

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