Ớ điều chỉnh nhiệt ựộ phòng chắnh xác, kiểm tra bằng nhiệt kế.
Ớ Khởi ựộng máy tắnh.
Ớ Bật chương trình ựo nhiệt ựộ CPU (Speedfan 4.33).
Ớ để máy tắnh chạy ở chế ựộ bình thường trong 1h.
Ớ Bật chương trình chạy full load ựể CPU hoạt ựộng 100% công suất.
Ớ Tắt chế ựộ Full load, ựể CPU hoạt ựộng ở công suất bình thường trong 3h.
Ớ Bật chương trình khống chế công suất của CPU ở mức 50%. Ghi lại số liệu.
2.5Các phương pháp phân tắch
để kiểm tra cấu trúc, thành phần của vật liệu kem tản nhiệt chế tạo ựược chúng tôi ựã sử dụng kắnh hiển vi ựiện tử quét (SEM), phương pháp ựo phổ tán xạ Raman, và phương pháp huỳnh quang tia X (EDX).
2.5.1Kắnh hiển vi ựiện tử quét (SEM)
Kắnh hiển vi ựiện tử quét loại kắnh hiển vi ựiện tử có thể quan sát bề mặt mẫu với ựộ phân giải cao của bề mặt mẫu vật bằng cách sử dụng một chùm ựiện tử hẹp quét trên bề mặt mẫu. Việc tạo ảnh của mẫu vật ựược thực hiện thông qua việc ghi nhận và phân tắch các bức xạ phát ra từ tương tác của chùm ựiện tử với bề mặt mẫu vật. Trong kắnh hiển vi ựiện tử quét, ựiện tử ựược phát ra từ súng phóng ựiện tử (có thể là phát xạ nhiệt, hay phát xạ trường...), sau ựó ựược tăng tốc và hội tụ thành một chùm ựiện tử hẹp (cỡ vài trăm Angstrong ựến vài nanômét) nhờ hệ thống thấu kắnh từ. Thế tăng tốc của SEM thường chỉ từ 0 kV ựến 50 kV vì sự hạn chế của thấu kắnh từ, việc hội tụ các chùm ựiện tử có bước sóng quá nhỏ vào một ựiểm kắch thước nhỏ sẽ rất khó khăn. Sau ựó quét trên bề mặt mẫu nhờ các cuộn quét tĩnh ựiện. độ phân giải của SEM ựược xác ựịnh từ kắch thước chùm ựiện tử hội tụ, mà kắch thước của chùm ựiện tử này bị hạn chế bởi quang sai, chắnh vì thế mà SEM không thể ựạt ựược ựộ phân giải tốt như TEM. Ngoài ra, ựộ phân giải của SEM còn phụ thuộc vào tương tác giữa vật liệu tại bề mặt mẫu vật và ựiện tử. Khi ựiện tử tương tác với bề mặt mẫu vật, sẽ có các bức xạ phát ra, sự tạo ảnh trong SEM và các phép phân tắch ựược thực hiện thông qua việc phân tắch các bức xạ này. Trong ựó bức xạ tạo bởi các ựiện tử thứ cấp (secondary electrons) chắnh là chế ựộ ghi ảnh thông dụng nhất của kắnh hiển vi ựiện tử quét. Chùm ựiện tử thứ cấp có năng lượng thấp (thường nhỏ hơn 50 eV) ựược ghi nhận bằng ống nhân quang nhấp nháy. Vì chúng có năng lượng thấp nên chủ yếu là các ựiện tử phát ra từ bề mặt mẫu với ựộ sâu chỉ vài nanomet, do vậy chúng tạo ra ảnh hai chiều của bề mặt mẫu. Như vậy, chụp ảnh SEM là một trong những phương pháp rất hữu hiệu ựể nghiên cứu bề mặt của mẫu trong ựó bức xạ tạo bởi các ựiện tử thứ cấp (secondary electrons) chắnh là chế ựộ ghi ảnh thông dụng nhất của kắnh hiển vi ựiện tử quét. Chùm ựiện tử thứ cấp có năng lượng thấp (thường nhỏ hơn 50 eV) ựược ghi nhận bằng ống nhân quang nhấp nháy. Vì chúng có năng lượng thấp nên chủ yếu là các ựiện tử phát ra từ bề mặt mẫu với ựộ sâu chỉ vài nanomet, do vậy chúng tạo ra ảnh hai chiều của bề mặt mẫu. Như vậy, chụp ảnh SEM là một trong những phương pháp rất hữu hiệu ựể nghiên cứu bề mặt của mẫu.
Các ảnh SEM của kem tản nhiệt trong luận án này ựược thực ựo trên kắnh hiển vi ựiện tử quét phát xạ trường S - 4800 (hãng Hitachi - Nhật) thuộc Phòng Thắ nghiệm trọng ựiểm Vật liệu và linh kiện ựiện tử - Viện Khoa học Vật liệu, với ựộ phóng ựại của hệ có thể lên ựến 800.000 lần.
2.5.2Phổ Raman
để nghiên cứu các thành phần trong các mẫu kem tản nhiệt chế tạo ựược, chúng tôi ựo phổ tán xạ Micro - Raman. Các mẫu ựều ựược tiến hành ựo phổ tán xạ Raman bằng máy quang phổ Micro - Raman LABRAM - 1B của hãng Jobin - Yvon (Pháp) ựặt tại viện Khoa học Vật liệu.
Thiết bị dùng nguồn sáng là Laser He - Ne, với cấu hình tán xạ ngược. Như vậy, mẫu ựược kắch thắch bằng ánh sáng có bước sóng 514,5 nm của laser Ar. Mật ựộ công suất kắch thắch thấp ựược sử dụng ựể tránh ảnh hưởng của hiệu ứng nhiệt. Hệ ựo ựược lắp thêm camera và màn hình ựể quan sát vị trắ xẩy ra tán xạ không ựàn hồi ánh sáng kắch thắch trên một diện tắch rất hẹp cỡ micro mét vuông hoặc nhỏ hơn ở trên bề mặt của mẫu. Các mẫu ựo ựược ựặt trên bàn dịch chuyển ba chiều với bước dịch chuyển nhỏ nhất là 0,5 mm. Ngoài ra, hệ ựo còn ựược nối với kắnh hiển vi cho phép ghi phổ với ựộ phân giải không gian tốt hơn. Máy tắnh ựiện tử kết nối trong hệ ựo với chương trình cài ựặt sẵn, cho ta kết quả cuối cùng ựã xử lắ. Phổ ựược hiển thị trên màn hình dưới dạng sự phụ thuộc cường ựộ dao ựộng vào số sóng của các vạch dao ựộng.
2.5.3Phổ huỳnh quang tia X (EDX)
đây là kỹ thuật phân tắch thành phần hóa học của vật rắn dựa vào việc ghi lại phổ tia X phát ra từ vật rắn do tương tác với các bức xạ (mà chủ yếu là chùm ựiện tử có năng lượng cao trong các kắnh hiển vi ựiện tử). Trong các tài liệu khoa học, kỹ thuật này thường ựược viết tắt là EDX hay EDS xuất phát từ tên gọi tiếng Anh Energy Dispersive X-ray Spectroscopy.
Kỹ thuật EDX chủ yếu ựược thực hiện trong các kắnh hiển vi ựiện tử, ở ựó
ảnh vi cấu trúc vật rắn ựược ghi lại thông qua việc sử dụng chùm ựiện tử có năng lượng cao tương tác với vật rắn. Khi chùm ựiện tử có năng lượng lớn ựược chiếu vào vật rắn, nó sẽ ựâm xuyên sâu vào nguyên tử vật rắn và tương tác với các lớp ựiện tử bên trong của nguyên tử. Tương tác này dẫn ựến việc tạo ra các tia X có bước sóng ựặc trưng tỉ lệ với nguyên tử số (Z) của nguyên tử theo ựịnh luật Mosley.
Có nghĩa là, tần số tia X phát ra là ựặc trưng với nguyên tử của mỗi chất có mặt trong chất rắn. Việc ghi nhận phổ tia X phát ra từ vật rắn sẽ cho thông tin về các nguyên tố hóa học có mặt trong mẫu ựồng thời cho các thông tin về tỉ phần các nguyên tố này.
Có nhiều thiết bị phân tắch EDX nhưng chủ yếu EDX ựược phát triển trong các kắnh hiển vi ựiện tử, ở ựó các phép phân tắch ựược thực hiện nhờ các chùm ựiện tử có năng lượng cao và ựược thu hẹp nhờ hệ các thấu kắnh ựiện từ. Phổ tia X phát ra sẽ có tần số (năng lượng photon tia X) trải trong một vùng rộng và ựược phân tich nhờ phổ kế tán sắc năng lượng do ựó ghi nhận thông tin về các nguyên tố cũng như thành phần.
2.6Phương pháp mô phỏng
để ựánh giá hiệu quả tản nhiệt của các loại kem tản nhiệt ứng dụng CNTs chúng tôi sử dụng phương pháp mô phỏng kết hợp với thực nghiệm. Hình 2.12 là mô hình của hệ thống tản nhiệt cho vi xử lý máy tắnh.