19.06.2023 by Andrew Gillen, Aileen Sammler

التركيب الناجح لأول جهاز NETZSCH PicoTR في نصف الكرة الجنوبي

جامعة ولونجونججامعة ولونغونغ، أستراليا (UOW)هي واحدة من أفضل الجامعات الحديثة في العالم، حيث تقدم التميز في التدريس والتعلم والبحث. ومعهدها للمواد فائقة التوصيل والمواد الإلكترونية (ISEM) هو فريق تعاوني عالمي المستوى يجري أبحاثاً في علوم وتكنولوجيا المواد فائقة التوصيل والمواد الإلكترونية.

يترأس البروفيسور المتميز شياولين وانغ المعهد الدولي للعلوم البيئية والاجتماعية. وتهتم مجموعته اهتماماً كبيراً بعالم الظروف القصوى: توصيف المواد في الأغشية الرقيقة جداً وبيئات الضغط العالي جداً. في يونيو 2023، بالتعاون مع زملائنا من شركة NETZSCH اليابان وشركة NETZSCH أستراليا المحدودة، قاموا بتركيب أول PicoTR نظام تحليل حراري في نصف الكرة الجنوبي.

NanoTR وPicoTR هما نظاما التحليل الحراري المفضلان للأغشية الرقيقة. وهما أول محللين في العالم لتوفير قياسات عالية الدقة للخصائص الفيزيائية الحرارية للأغشية المعدنية والأكسيدية والعضوية وغيرها من الأغشية.

الصورة: جامعة ولونغونغونغ مع زملاء من شركة NETZSCH اليابان K.K. عند الانتهاء من تركيب PicoTR الناجح (من اليسار: ناوكو إيتو (NJA)، كازوكو إيشيكاوا (NJA)، الدكتور جيون جيه لي (NAS)، دونغكي شي (ISEM)، أندرو جيلين (NAS)، البروفيسور المتميز شياولين وانغ (ISEM))
تخطي الحدود: بحث ثوري يكتشف ظواهر غير تقليدية في المواد والأجهزة الناشئة

في عام 2022، حصل معهد ISEM بجامعة ولونغونغ على تمويل لإنشاء منشأة بحثية أسترالية فريدة من نوعها: مزيج من محلل الخصائص الفيزيائية الحرارية للأغشية الرقيقة عالي الكفاءة ومجموعة كاملة من الأدوات لتصنيع المواد والأجهزة وتوصيفها تحت ضغوط فائقة الارتفاع.

ستعزز هذه المجموعة الشاملة والمتعددة الاستخدامات بشكل استثنائي الأنشطة التعاونية في أستراليا والعالم لدعم الأبحاث المتقدمة لاكتشاف ظواهر جديدة غير تقليدية في العوازل الطوبولوجية، والموصلات الفائقة، والمواد السبرنتيونيك، والأجهزة منخفضة الطاقة، والمواد الدقيقة والنانوية أحادية وثنائية الأبعاد، والبطاريات والمواد المغناطيسية الحيوية.

وتعتمد وظيفة العديد من المواد بشكل حاسم على قدرتها على العمل في ظل ظروف قاسية، بالنسبة للعديد من التطبيقات في توليد الطاقة والتبريد البركاني والمواد الهيكلية في تكنولوجيا الاندماج أو الفضاء. وحاليًا، هناك تركيز كبير على الأشكال الناشئة الرقيقة جدًا والثنائية الأبعاد من المواد المشتقة من مركبات فان-أدر-والس.


يسعد NETZSCH أن تكون جزءًا من هذه الأنشطة البحثية الرائدة: وهكذا، في 9 يونيو 2023، تم بنجاح تركيب نظام PicoTR المزود بمرحلة X-Y ونظام التحكم في درجة الحرارة (-100 - 500 درجة مئوية) في المعهد الدولي للتكنولوجيا البيئية بجامعة ولونغونغونغ بواسطة NETZSCH.

تم تطويره في الأصل من قبل المعهد الوطني للعلوم والتكنولوجيا الصناعية المتقدمة (AIST) باليابان، ويعد محلل الخصائص الفيزيائية الحرارية NETZSCH PicoTR أداة فريدة من نوعها مصممة خصيصًا لقياس التوصيل الحراري والانتشار الحراري والاندفاع الحراري والمقاومة الحرارية بين الطبقات للأغشية الرقيقة في نطاق 10 نانومتر...1 ميكرومتر.

تشمل التطبيقات ما يلي:

  1. المواد الكهروحرارية، والخلايا الشمسية، وخلايا الوقود، و OLED.
  2. ذاكرة أشباه الموصلات، والتخزين، والمعادن، وذاكرة الوصول العشوائي (FeRAM)، وذاكرة الوصول العشوائي الرقيق، وذاكرة الوصول العشوائي الرقائقي (MRAM)، وذاكرة الوصول العشوائي (PRAM)، وذاكرة الوصول العشوائي (PRAM)، و LSI، وأجهزة الطاقة، وتغيير الطور وفيلم التسجيل المغناطيسي، وفيلم حاجز الانتشار.
  3. الصمامات الثنائية الباعثة للضوء، والمركبات الخزفية، والإلكترونيات، وراتنجات الأفلام العازلة، والأفلام الموصلة الشفافة لأجهزة FPD، والعازلات البينية، وعوازل البوابات.
الشكل: الإعداد التجريبي للمقترح: محلل الخصائص الفيزيائية الحرارية NETZSCH NanoTR

تسمح تقنية معالجة الإشارات المتطورة فيPicoTRبإجراء قياسات عالية السرعة. باستخدام جهاز الانعكاس الحراري هذا، يتم تشعيع نبضة ليزر بعرض نبضة 0.5 ثانية بشكل دوري على العينة. يتم تطبيق استجابة درجة الحرارة الناتجة على ليزر نبضي (ليزر مسبار). يمكن تحقيق نسبة s/n ممتازة من خلال التكامل عالي السرعة للإشارات المتكررة. يمكن التبديل بسهولة بين تكوينات الترددات اللاسلكية والترددات الحرة من خلال البرنامج لمجموعة متنوعة من العينات.

تعرف على المزيد حول NETZSCH PicoTR هنا.

تعرف على المزيد حول ISEM من جامعة ولونغونغ هنا.

المزيد من مقالات المدونة حول PicoTR