{"id":103542,"date":"2024-07-25T19:26:28","date_gmt":"2024-07-25T17:26:28","guid":{"rendered":"https:\/\/www.linseis.com\/metodos-de-analise-termica\/3-metodo-omega\/"},"modified":"2026-01-12T10:13:47","modified_gmt":"2026-01-12T09:13:47","slug":"3-metodo-omega","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.linseis.com\/pt-pt\/metodos-de-analise-termica\/3-metodo-omega\/","title":{"rendered":"3 M\u00e9todo Omega"},"content":{"rendered":"\t\t
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\n\n3 M\u00e9todo Omega\n\n<\/b><\/h1>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t
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Linseis<\/span><\/a><\/span><\/div>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t
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3 M\u00e9todo Omega\n– uma abordagem para medir a condutividade t\u00e9rmica<\/h2>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Uma abordagem amplamente utilizada para medir a condutividade t\u00e9rmica \u00e9 o m\u00e9todo 3\u03c9. Embora o m\u00e9todo tenha sido originalmente desenvolvido para medir a condutividade t\u00e9rmica de materiais s\u00f3lidos, o princ\u00edpio b\u00e1sico tamb\u00e9m p\u00f4de ser aplicado posteriormente \u00e0 carateriza\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica de pel\u00edculas finas.\n Caracteriza\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica de pel\u00edculas finas at\u00e9<\/a>\n<\/strong> at\u00e9 alguns nm de espessura. <\/p>

Al\u00e9m disso, o m\u00e9todo 3\u03c9 tamb\u00e9m foi alargado \u00e0 medi\u00e7\u00e3o de pel\u00edculas anisotr\u00f3picas e membranas independentes para permitir a carateriza\u00e7\u00e3o dependente da dire\u00e7\u00e3o, ou seja, a medi\u00e7\u00e3o da condutividade t\u00e9rmica no plano e perpendicular a ele. Em geral, pode dizer-se que esta t\u00e9cnica \u00e9 atualmente um dos m\u00e9todos mais populares e amplamente utilizados para caraterizar as propriedades de transporte t\u00e9rmico de pel\u00edculas finas. <\/p>

\"Instala\u00e7\u00e3o Instala\u00e7\u00e3o experimental (incluindo tiras met\u00e1licas lineares para medi\u00e7\u00e3o de aquecimento\/temperatura) para a t\u00e9cnica 3-omega[\/caption]<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t

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No m\u00e9todo 3\u03c9, uma tira met\u00e1lica fina que est\u00e1 em contacto t\u00e9rmico com a amostra serve como aquecedor e como sensor de temperatura. Para a medi\u00e7\u00e3o, uma corrente alternada I(t)
\"corrente<\/p>

com a frequ\u00eancia angular \u03c9 e a amplitude I0<\/sub> \u00e9 introduzida no aquecedor, sendo gerada uma pot\u00eancia de aquecimento P(t) pelo aquecimento Joul,<\/p>

\"Fonte<\/p>

que, por sua vez, modula a temperatura do aquecedor na forma<\/p>

\"temperatura<\/p>

e, consequentemente, uma oscila\u00e7\u00e3o da resist\u00eancia do aquecedorRh<\/sub><\/p>

\"Rh\"<\/p>

\u00e0 frequ\u00eancia angular 2\u03c9. Aqui \u03b2 \u00e9 o coeficiente de temperatura da resist\u00eancia da tira met\u00e1lica. <\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Em rela\u00e7\u00e3o \u00e0 frequ\u00eancia, a posi\u00e7\u00e3o da fase \u03c6 depende agora tanto da geometria do elemento de aquecimento como das propriedades f\u00edsicas dos materiais subjacentes.<\/p>

Assim, se medires a queda de tens\u00e3o atrav\u00e9s do aquecedor, obt\u00e9ns (de acordo com a lei de Ohm U = R x I) um sinal de tens\u00e3o modulado em amplitude que tem um pequeno componente da oscila\u00e7\u00e3o do terceiro harm\u00f3nico 3\u03c9, que pode ser extra\u00eddo com um amplificador de bloqueio e que tem a informa\u00e7\u00e3o sobre os materiais subjacentes.<\/p>

Para o c\u00e1lculo da \n condutividade t\u00e9rmica<\/a>\n<\/strong> da amostra, bem como o c\u00e1lculo da \n capacidade t\u00e9rmica espec\u00edfica<\/a>\n<\/strong>apenas a equa\u00e7\u00e3o de difus\u00e3o de calor, que depende da configura\u00e7\u00e3o experimental, ainda precisa de ser resolvida.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t

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Abordagem diferencial 3 Omega com duas medi\u00e7\u00f5es<\/h2>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Uma abordagem amplamente utilizada baseada no m\u00e9todo 3\u03c9 para a carateriza\u00e7\u00e3o de uma \n pel\u00edcula fina<\/a>\n<\/strong> sobre um substrato \u00e9 a chamada abordagem 3 Omega diferencial com duas medi\u00e7\u00f5es.<\/p>

A primeira medi\u00e7\u00e3o tem lugar no substrato nu e a segunda medi\u00e7\u00e3o inclui a camada a ser medida.<\/p>

A pel\u00edcula actua como uma resist\u00eancia t\u00e9rmica adicional que est\u00e1 ligada em s\u00e9rie entre o aquecedor e o substrato. Assegura assim um aumento da amplitude da oscila\u00e7\u00e3o de temperatura em compara\u00e7\u00e3o com a medi\u00e7\u00e3o sem a pel\u00edcula fina. <\/p>

A condutividade t\u00e9rmica da camada pode ser determinada a partir deste aumento utilizando a lei de Fourier:<\/p>

\"F\u00f3rmula<\/p>

em que w e l representam a largura e o comprimento do aquecedor.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Abordagem diferencial 3-omega para medir a condutividade t\u00e9rmica de pel\u00edculas finas em todo o plano<\/figcaption>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/figure>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t
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Condutividade t\u00e9rmica no plano utilizando a tecnologia de medi\u00e7\u00e3o 3w<\/h2>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Outra configura\u00e7\u00e3o de teste mostra a determina\u00e7\u00e3o da condutividade t\u00e9rmica no plano utilizando a tecnologia de medi\u00e7\u00e3o 3w. Aqui, um elemento de aquecimento \u00e9 centrado numa membrana ou num substrato livre. Neste caso, o comportamento t\u00e9rmico da membrana pode ser descrito atrav\u00e9s da seguinte equa\u00e7\u00e3o: <\/p>

\"correla\u00e7\u00e3o-t\u00e9rmica-behaviour-tr\u00eas-omega\"<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Onde G=2\u03bbdlb^(-1) \u00e9 a constante de tempo t\u00e9rmica, b \u00e9 a largura, l \u00e9 o comprimento e D \u00e9 a difusividade t\u00e9rmica da membrana.<\/p>

\"Chip Chip de medi\u00e7\u00e3o integrado para medi\u00e7\u00f5es de condutividade t\u00e9rmica no plano em camadas finas utilizando o m\u00e9todo 3-omega<\/p>

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Que propriedades s\u00e3o determinadas?<\/h2>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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O m\u00e9todo de medi\u00e7\u00e3o 3\u03c9 \u00e9 um m\u00e9todo de medi\u00e7\u00e3o electrot\u00e9rmica para determinar a condutividade t\u00e9rmica<\/strong>, a difusividade t\u00e9rmica<\/strong> e a capacidade t\u00e9rmica espec\u00edfica<\/strong> de materiais s\u00f3lidos (s\u00f3lidos ou l\u00edquidos) e de camadas finas, utilizando uma tira met\u00e1lica alimentada por corrente alternada como elemento de aquecimento.<\/p>

<\/p>

O aquecedor met\u00e1lico aplicado diretamente \u00e0 amostra \u00e9 energizado periodicamente e as oscila\u00e7\u00f5es de temperatura resultantes do aquecedor e da amostra s\u00e3o lidas diretamente com o mesmo elemento do m\u00e9todo. As propriedades de transporte t\u00e9rmico da amostra podem ser determinadas a partir da sua depend\u00eancia de frequ\u00eancia. <\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

3 M\u00e9todo Omega 3 M\u00e9todo Omega – uma abordagem para medir a condutividade t\u00e9rmica Uma abordagem amplamente utilizada para medir a condutividade t\u00e9rmica \u00e9 o m\u00e9todo 3\u03c9. Embora o m\u00e9todo tenha sido originalmente desenvolvido para medir a condutividade t\u00e9rmica de materiais s\u00f3lidos, o princ\u00edpio b\u00e1sico tamb\u00e9m p\u00f4de ser aplicado posteriormente \u00e0 carateriza\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica de pel\u00edculas […]<\/p>\n","protected":false},"author":5,"featured_media":0,"parent":103513,"menu_order":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":{"_acf_changed":false,"inline_featured_image":false,"footnotes":""},"class_list":["post-103542","page","type-page","status-publish","hentry"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.linseis.com\/pt-pt\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/103542","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.linseis.com\/pt-pt\/wp-json\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.linseis.com\/pt-pt\/wp-json\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.linseis.com\/pt-pt\/wp-json\/wp\/v2\/users\/5"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.linseis.com\/pt-pt\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=103542"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.linseis.com\/pt-pt\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/103542\/revisions"}],"up":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.linseis.com\/pt-pt\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/103513"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.linseis.com\/pt-pt\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=103542"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}