Подобрете SEO оптимизацията си с NanoTR Insights & Analy

Акценти

Метод

Спецификации

Софтуер

Свържете се с

Медии

Акценти

Метод за определяне на топлинната дифузия при дебелина от нанометър

Методи на терморефлексията в областта на времето

Метод за определяне на топлинната дифузия в диапазона на дебелина от нанометри

Със значителния напредък в проектирането на електронни устройства и свързаната с това необходимост от ефективно управление на топлината, точните измервания на топлинната дифузия/термопроводимостта в нанометровия диапазон са повече от всякога от решаващо значение.

Националният институт за напреднали индустриални науки и технологии (AIST), Япония, вече отговори на изискванията на промишлеността с разработването на "метод за терморефлексно нагряване с импулсна светлина" в началото на 90-те години. PicoTherm Corporation е създадена през 2008 г. с пускането на пазара на наносекунден терморефлекторен апарат "NanoTR" и пикосекунден терморефлекторен апарат "PicoTR", които позволяват абсолютни измервания на термодифузията на тънки филми с дебелина от няколко 10 μm до нанометричния диапазон.

През октомври 2020 г. PicoTherm се присъедини към NETZSCH Group като дъщерно дружество на NETZSCH Japan. В комбинация с нашите системи LFA NETZSCH вече може да предложи решение за тънки слоеве в нанометровия диапазон до обемни материали в диапазона от мм.

Изпитване на топлопроводимостта на тънкослойни лентови кабели

Метод

Методи за терморефлексията в областта на времето - Метод на лазерната светкавица за тънки слоеве

NanoTRна най-съвременната технология за обработка на сигнали позволява високоскоростни измервания. С този апарат за терморефлексно измерване пробата се облъчва периодично (20 μs) с лазерен импулс с широчина 1 ns.

Получената температурна реакция се прилага към CW лазер (сондажен лазер). Отлично съотношение s/n може да се постигне чрез високоскоростно интегриране на повтарящи се сигнали. Чрез софтуера може лесно да се превключва между конфигурациите RF и FF за голямо разнообразие от проби.

NanoTR е в съответствие с JIS R 1689, JIS R 1690 и SI проследимост по стандарта за тънък филм за времето на топлинна дифузия (RM1301-a), предоставен от AIST.

Диаграма, илюстрираща NETZSCH NanoTR Метод на термично отражение, показващ помпени и сондови лазери за термично изпитване. — Prinzip der NETZSCH `NanoTR` Thermal Reflectance Methode

Методи на терморефлексията

Метод на свръхбърза лазерна светкавица - задно нагряване/предно откриване (RF)

Определяне на топлинната дифузия и междуфазовото топлинно съпротивление

Фактът, че топлофизичните свойства на тънките слоеве и филми се различават значително от тези на съответния насипен материал, изисква техника, която преодолява ограниченията на класическия метод на лазерната светкавица (LFA). Тази т.нар. свръхбърза лазерна светкавична техника е известна още като метод на задно нагряване/предно откриване.
. Настройката на измерването е подобна на конвенционалната LFA: детекторът и лазерът са разположени от противоположните страни на образеца, който се намира върху прозрачна подложка. Измерената топлинна дифузия е компонентата през дебелината, перпендикулярна на повърхността на образеца. Помпеният лазер облъчва задната страна на образеца.

Тъй като образецът се нагрява, неговата повърхностна термодифузия се променя. Термодифузията се изчислява от повишаването на температурата (долната графика). Тук термичната дифузия на тънък метален филм (Mo) е определена на 1,59 - ^10-5^m2/s.

Диаграма на радиочестотната конфигурация за анализ на прозрачни вещества с лазер и фотоприемник. — RF конфигурация специално за прозрачни вещества

Нормализирана графика на сигнала, показваща топлинната дифузия и проводимостта на 90 nm тънък филм от Mo, анализиран чрез RF метод. — Крива на температурния ход и измерена термична дифузия на тънък филм от Mo (90 nm) с RF метод

Терморефлективност във времевия домейн - Нагряване отпред/откриване отпред (FF)

Определяне на топлинната дифузия и топлинната ефективност

В допълнение към метода RF измерванията могат да се извършват и в конфигурация с предно нагряване/предно откриване (FF). Терминът "фронт" се отнася до откритата повърхност на тънък филм, нанесен върху подложката, докато "фронт" се отнася до границата между тънкия филм и подложката.

В конфигурацията за измерване FF (горната снимка) детекторът и лазерът са от една и съща страна на образеца. Област от предната страна на тънкия филм с диаметър няколко десетки микрометра се нагрява от помпен лазер, а лазерът на сондата се насочва към същата позиция. Наблюдава се промяната в температурата на повърхността.

Този метод може да се прилага за тънки слоеве върху непрозрачни подложки, за които радиочестотната техника не е подходяща.

В примера вляво топлинната дифузия на тънък метален филм (Mo) е определена на 1,61 - 10-5 m2/s чрез прилагане на метода FF. Резултатите доказват високото съответствие между RF и FF методите (отклонение < 2 %).

Илюстрация на метода FF за анализ на непрозрачни и прозрачни субстрати, като се подчертават лазерните взаимодействия и слоевете на пробата. — Конфигурация FF специално за непрозрачни субстрати

Крива на топлинната дифузия на 90 nm тънък филм от Mo; данните подчертават стойностите на проводимостта и нормализирането на сигнала във времето. — Крива на температурния ход и измерена термична дифузия на тънък филм от Mo (90 nm) по метода FF

Спецификации

		`NanoTR`
Лазерна помпа	Широчина на импулса Дължина на вълната Диаметър на лъча	1 ns 1550 nm 100 μm
Лазер на сондата	Широчина на импулса Дължина на вълната Диаметър на лъча	непрекъснат 785 nm 50 μm
Измервателни елементи		Топлинна дифузия и ефузия, междуфазово съпротивление
Дебелина на филма на образеца (радиочестотен метод)	Смола Керамика Метал	30 nm ... 2 μm 300 nm ... 5 μm 1 μm ... 20 μm
Дебелина на филма на образеца (FF метод)		По-дебел от 1 μm
Подложка	Материал Размер Дебелина	Непрозрачен/прозрачен 10 ... 20 мм квадрат 1 мм макс.
Топлинна дифузия	Обхват	0.01 ... 1000 mm²/s
	Точност	± 6,2 % при 40 мин. време за измерване, за CRM 5808A в режим RF, дебелина 400 nm
	Повторяемост	± 5%
Софтуер		Изчисляване на термични свойства, многослоен анализ, база данни

Брошури и информационни листове

Софтуер

Дисплей на място и анализ на 100 000 кадъра

Най-съвременният софтуер за измерване/анализ на NanoTR/PicoTR има лесен за работа потребителски интерфейс, който позволява прецизно определяне на термичните свойства на тънки филми. Фокусирането на лазерния лъч може да се регулира от софтуера и да се получи CCD картина.

NanoTR/ СофтуерътPicoTR работи под Microsoft Windows.

Графиката показва, че за 1 μs време за измерване може да се получи една измервателна крива.

Thermal analysis software screenshot displaying model fit, temperature rise, and thermal diffusivity calculations for material testing.

Получаване на резултати за минути

NanoTR интерфейс за измерване, показващ данни за напрежението, настройки за време и изчисления за повишаване на температурата при експерименти с радиочестотно нагряване.

Свързани устройства

PicoTR
Терморефлективност във времева област чрез нагряване с импулсна светлина
- Ширина на импулса: 0,5 ps
- 10 nm ... 900 nm Дебелина на образеца
- 0.01 ... 1000 mm²/s Обхват
LFA 717 HyperFlash^®
Бърз, безконтактен метод за определяне на топлинната дифузия
- Температурен обхват: -100°C до 500°C
- Едновременно измерване на до 16 проби
- Най-широк обхват на държачите и материалите за проби

Консултации и продажби

Имате ли допълнителни въпроси относно инструмента или метода и желаете ли да разговаряте с търговски представител?

Контакти за продажби

Обслужване и поддръжка

Имате ли вече инструмент и се нуждаете от техническа поддръжка или резервни части?

`NanoTR`

Акценти

Метод

Методи на терморефлексията

Спецификации

Софтуер

Свързани устройства

Консултации и продажби

Обслужване и поддръжка

Изтегляния и медии

Брошура

Литература за приложение

Нашите последни статии в блога