相变存储器是目前唯一利用材料的焦耳热效应来进行数据擦写的存储技术,相变材料的热导率将显著影响相变存储器的功耗、读写速度、临近单元的热串扰等。由于相变薄膜材料的厚度为微纳米级别,其热导率与体材料相比存在明显的各向异性,即纵向热导率与面内热导率存在较大差异。目前薄膜纵向热导率的研究已较为成熟,而对薄膜面内热导率的研究较少且现有测试方法均存在明显不足。因此,相变薄膜材料面内热导率测试的研究对于优化相变存储器性能以及解决热串扰问题具有重大的意义。本文提出了一种基于3ω法的薄膜面内热导率测试方法,其基本原理如下:在待测薄膜表面沉积相隔一定距离的线宽较小的第一金属条以及线宽较大的第二金属条,第二金属条用以使用3ω法测量待测薄膜的纵向热导率,第一金属条用以配合第二金属条得到薄膜的横向热功率及单位温度梯度,从而根据定义求出待测薄膜的面内热导率。我们基于上述原理搭建了面内热导率测试系统,并测得厚度为1000nm的二氧化硅薄膜的纵向热导率和面内热导率分别为1.55247W/(m*K)和3.98404W/(m*K),使用不同的激励电流重复实验,结果表明测试系统稳定性良好。在此基础上,我们利用该测试系统测试了不同厚度GeTe薄膜的纵向热导率及面内热导率。结果表明,GeTe薄膜的面内热导率远大于纵向热导率,且随着薄膜厚度的增加,其纵向热导率和面内热导率都逐渐增大,但是热导率的各向异性逐渐减小。最后我们基于半导体材料声子热传导的理论对该结果给出了理论分析。