Analyzátor termoreflexe v časové doméně

Pro stanovení tepelné difuzivity a tepelné vodivosti tenkých vrstev o tloušťce v rozmezí nanometrů

Metodu LFA lze obvykle použít pro vzorky o tloušťce od 0,1 mm do 6 mm. Se stále se zdokonalujícími konstrukcemi elektronických přístrojů a souvisejícími požadavky na efektivní tepelné řízení je však důležitější než kdy jindy dosáhnout přesných měření tepelné difuzivity, tepelné vodivosti a přechodového kontaktního odporu v rozsahu nanometrů. V této oblasti použití se tloušťka materiálů pohybuje od 10 nm do 20 µm. Mohou mít podobu tenkých vrstev s fázovou změnou (PCM), termoelektrických tenkých vrstev, světelných diod (LED), dielektrických vrstev rozhraní nebo dokonce transparentních vodivých vrstev (TCF).

Naše termoreflexní analyzátory s časovou doménou

Prozkoumejte řadu přístrojů NETZSCH TDTR

Výhody nástrojů NETZSCH TDTR

NETZSCH Analyzátory TermoreflexeTermoreflexe je metoda pro stanovení tepelné difuzivity a tepelné vodivosti tenkých vrstev o tloušťce v rozmezí nanometrů.termoreflexe v časové doméně (TDTR) umožňují přesnou a nedestruktivní tepelnou charakterizaci ultratenkých vrstev a rozhraní o tloušťce od několika nanometrů až po desítky mikrometrů. Pomocí ultrarychlých laserových pulzů poskytují tyto analyzátory přesné údaje o tepelné difuzivitě, tepelné vodivosti a tepelném odporu rozhraní během několika minut - a to i u jemných nebo vzorovaných vzorků.

  • Měření ultratenkých vrstev
    Přesné výsledky tepelné difuzivity/tepelné vodivosti pro vrstvy o tloušťce od několika nanometrů do desítek mikrometrů.
  • Bezkontaktní a nedestruktivní
    Ultrarychlý laserový ohřev/detekce zachovává choulostivé povrchy.
  • Konfigurace RF a FF
    NanoTR a PicoTR lze konfigurovat pro měření RF (zadní ohřev/přední detekce) i FF (přední ohřev/přední detekce).
  • Univerzální
    Pracuje s neprůhlednými i průhlednými vzorky prostřednictvím režimů předního nebo zadního ohřevu/přední detekce.
  • Rychlý a komplexní
    Stanovuje tepelnou difuzivitu, tepelnou vodivost a mezifázový tepelný odpor během několika minut.
  • Standardizovaný a spolehlivý
    Splňuje požadavky normy JIS R 1689/1690 pro sledovatelné výsledky.
  • Nejširší rozsah tloušťky: V kombinaci s našimi přístroji LFA jsme schopni nabídnout řešení pro vše od tenkých vrstev v rozsahu nanometrů až po objemové materiály v rozsahu milimetrů.
Dlouhá životnost přístroje
Vysoce kvalitní přístroj spojený s dlouhodobou dostupností náhradních dílů
Vždy tu pro vás
Přímý kontakt s odborníky ze servisu, laboratoře a školení na NETZSCH
Proven Excellence ve službě
Podporujeme váš přístroj NETZSCH po celou dobu jeho životnosti

Princip metody TDTR

Schéma znázorňující uspořádání pro měření tepelné difuzivity TDTR v tenkých vrstvách na transparentních substrátech.
Obrázek: Nastavení pro měření TermoreflexeTermoreflexe je metoda pro stanovení tepelné difuzivity a tepelné vodivosti tenkých vrstev o tloušťce v rozmezí nanometrů.termoreflexe
Graf znázorňující časy šíření tepla pro různé přístroje pro termickou analýzu se zvýrazněním účinnosti LFA HyperFlash® a PicoTR.
Obrázek: NanoTR a PicoTR lze použít pro stanovení tepelné difuzivity v rozsahu nanometrů tloušťky

Termoreflexe pomocí ohřevu pulzním světlem

Na rozdíl od konvenční metody laserového záblesku se k měření nárůstu teploty vzorku po krátkém laserovém impulzu nepoužívá infračervený detektor. Místo toho se k vytvoření měřicího signálu (změny napětí) používá odrazivost povrchu v závislosti na teplotě.

Tenká vrstva se zahřívá krátkým laserovým pulsem (čerpací laser). Současně je nepřetržitě zapnutý další laser (sondový laser). Laserové světlo sondážního laseru se odráží od povrchu vrstvy k detektoru. Absolutní hodnota změny napětí v detektoru je úměrná změně teploty povrchu filmu. Modelovým výpočtem na základě změny napětí získáme dobu šíření tepla a tepelnou difuzivitu tenkých vrstev.

Doba šíření tepla (t) závisí na tloušťce (d) a tepelné difuzivitě (a). Možné rozsahy doby difúze tepla jsou uvedeny na obrázku 1. Například dolní hranice pro LFA 467 je ~500 µs, což je srovnatelné s měděnou deskou o tloušťce 200 µm. V kontrastu s tím je PicoTR (pikosekundový termoreflexní přístroj) je schopen měřit molybdenový film o tloušťce 100 nm. Pro aplikace v rozsahu mezi LFA a PicoTR, je cenově výhodnější NanoTR (nanosekundový termoreflexní přístroj).

Tepelný management tenkých vrstev

Japonský Národní institut pokročilé průmyslové vědy a technologie (AIST) již na počátku 90. let reagoval na požadavky průmyslu vývojem "termoreflexní metody ohřevu pulzním světlem". V roce 2008 byla založena společnost PicoTherm Corporation, která uvedla na trh nanosekundový termoreflexní přístroj "NanoTR" a pikosekundový termoreflexní přístroj "PicoTR", které umožňují absolutní měření tepelné difuzivity tenkých vrstev v rozsahu tloušťky od několika desítek mikrometrů až po nanometry.

V říjnu 2020 se společnost PicoTherm připojila ke skupině NETZSCH jako dceřiná společnost NETZSCH Japan. V kombinaci s našimi systémy LFA umožňuje nyní produktová řada PicoTherm NETZSCH nabízet řešení pro vše od tenkých vrstev v rozsahu nanometrů až po objemové materiály v milimetrovém rozsahu.

Často kladené otázky

Aplikace pro termoreflexi

Řízení tepelného toku v moderních zařízeních začíná pochopením chování tenkých vrstev a rozhraní. NETZSCH NanoTR a PicoTR analyzátory využívají termoreflexi v časové doméně (TDTR) k přesnému bezkontaktnímu měření tepelné difuzivity, tepelné vodivosti a mezifázového tepelného odporu ve vrstvách o tloušťce od několika nanometrů do několika mikrometrů. Ať už vyvíjíte mikroelektroniku nové generace, zlepšujete účinnost LED diod nebo optimalizujete materiály pro baterie, tyto přístroje vám poskytnou údaje potřebné k návrhu materiálů a systémů s vynikajícími tepelnými vlastnostmi.

Typické aplikace zahrnují:

  • LED a laserová zařízení
    • Měření tepelné vodivosti epitaxiálních vrstev a substrátů
    • Analýza odporu rozhraní pro vrstvy šířící teplo
  • Tenkovrstvé povlaky
    • Tepelné chování optických povlaků, tvrdých povlaků a ochranných vrstev
    • Ověřování rovnoměrnosti vrstev na destičkách nebo substrátech
  • Termoelektrické materiály
    • Hodnocení tenkovrstvých termoelektrických prvků pro optimalizaci účinnosti
  • Ukládání dat a fotonika
    • Řízení tepla v magnetických paměťových vrstvách a fotonických součástkách
  • Bateriové a energetické materiály
    • Tepelné vlastnosti tenkých povlaků elektrod, separátorů a vrstev pevného elektrolytu
  • Výzkum a vývoj
    • Screening materiálů pro nanotechnologie, pokročilé kompozity a nové funkční vrstvy
    • Studie mezifázového tepelného odporu (Kapitzova odporu) ve vícevrstvých systémech

Média a školení

Videa o termoreflexní metodě v časové doméně

Please accept Marketing Cookies to see that Video.

Seznamte se se základním principem TermoreflexeTermoreflexe je metoda pro stanovení tepelné difuzivity a tepelné vodivosti tenkých vrstev o tloušťce v rozmezí nanometrů.termoreflexe pulzního světla, jeho aplikacemi, typickými vzorky, přípravou vzorků a oblastmi použití.

Please accept Marketing Cookies to see that Video.

V tomto webináři představíme základy termoreflexních metod v časové doméně a probereme obecné nastavení přístroje pro měření nanometrově tenkých vrstev.

Please accept Marketing Cookies to see that Video.

Základní teorie a analýza dat: Termoreflexní metody v časové doméně pro vzorky o tloušťce v rozsahu nanometrů

Poradenství a prodej

Máte další dotazy týkající se nástroje nebo metody? Chcete mluvit s obchodním zástupcem?

Servis a podpora

Máte již přístroj a potřebujete technickou podporu nebo náhradní díly?

Časté dotazy týkající se služby NETZSCH

Hromada nahodile naskládaných bílých obálek symbolizujících komunikaci a korespondenci.

Přihlaste se k odběru našeho newsletteru

Získejte exkluzivní informace o zcela nových aplikacích a trendech v oblasti termické analýzy.

Přihlásit se k odběru
AI Overview
An error occurred. Please try again.