1.一种测量瞬态温度的方法,其特征在于,包括一瞬态温度传感器,所述瞬态温度传感器包括二维石墨烯和基底,所述二维石墨烯复合在基底的上表面,二维石墨烯的两端设置有导线,导线通过银胶与二维石墨烯连接;基底包括二氧化硅薄膜和硅基底,所述二氧化硅薄膜沉积在硅基底的上表面;
利用平衡电桥标定瞬态温度传感器的温阻特性,将电阻R1和电阻R3接入恒定电阻且R1=R3,将电阻R2接入可变电阻箱,将二维石墨烯样品放置在磁力搅拌器上进行加热,所述二维石墨烯样品的阻值为Rg,共读取16个样本点,使样本温度从300K上升到593K,每隔20K取一次样,在每一个所选取的样本点的温度上,使样本的温度保持恒定5min,调节电阻R2的阻值,使检流计G的读数为零,读取电阻R3的阻值,即为二维石墨烯样品的阻值,得到二维石墨烯样品的温阻特性表达式:R(T)-10.846=-0.00659T;
定义 其中ΔT=T-T0,R为T=300K时二维石墨烯样品的初始电阻,则得到二维石墨烯样品电阻变化率随温度变化的特性,并计算出实验所用的二维石墨烯温度传感元件的系数β≈7.44×10-4,从而能够通过传感器的阻值推算出传感器所对应的实际温度;
由于石墨烯电阻变化是一个动态的过程,为了测量石墨烯电阻的变化量,所以采用分压电路作为测试电路,其中R0为固定阻值的电阻,与二维石墨烯串联在电路中,且R0>>Rg,电压源为1~12V连续可调的直流电源,二维石墨烯两端的电压值使用存储示波器来获取,其中R和U分别为T=300K时二维石墨烯的初始电阻和两端的初始电压,由定义 得到波谷位置对应的ΔT的值:
将β=7.44×10-4和ΔU/U代入上式,得到ΔT的值,最终得到二氧化硅表面的峰值温度T;
在实际测量瞬态温度时,将一个标准电阻和一个瞬态温度传感器串联在直流稳压电源两端,且标准电阻的阻值远大于所述瞬态温度传感器的阻值,从而用示波器获取瞬态温度传感器两端的电压,由此得出对应的实际温度。
2.根据权利要求1所述的测量瞬态温度的方法,其特征在于,所述瞬态温度传感器的长度为5~8cm,宽度为2~5cm。
3.根据权利要求1所述的测量瞬态温度的方法,其特征在于,所述二维石墨烯的长度为
3~5cm,宽度为1~2cm。