22.09.2022 by Aileen Sammler
60 ans de NETZSCH-Gerätebau : Thermoréflectance - La méthode LFA pour les couches minces
La méthode LFA peut généralement être utilisée sur des échantillons d'une épaisseur comprise entre 0,1 mm et 6 mm. Toutefois, compte tenu des progrès constants des instruments électroniques et de la demande connexe de gestion thermique efficace, il est plus important que jamais de réaliser des mesures précises de la Diffusivité thermiqueLa diffusivité thermique (a avec l'unité mm2/s) est une propriété propre au matériau qui permet de caractériser la conduction thermique instable. Cette valeur décrit la rapidité avec laquelle un matériau réagit à un changement de température.diffusivité thermique, de la Conductivité thermiqueLa conductivité thermique (λ avec l'unité W/(m-K)) décrit le transport d'énergie - sous forme de chaleur - à travers un corps de masse sous l'effet d'un gradient de température (voir fig. 1). Selon la deuxième loi de la thermodynamique, la chaleur s'écoule toujours dans la direction de la température la plus basse.conductivité thermique et de la Résistance des contactsSelon la deuxième loi de la thermodynamique, le transfert de chaleur entre deux systèmes se fait toujours dans le sens d'une température plus élevée vers une température plus basse. La quantité d'énergie thermique transférée par conduction thermique, par exemple à travers un mur d'un bâtiment, est influencée par les résistances thermiques du mur en béton et de la couche d'isolation. résistance de contact de transition dans la plage nanométrique. Dans ce domaine d'application, l'épaisseur des matériaux varie de 10 nm à 2 µm. Ils peuvent prendre la forme de stockage à changement de phase, de couches minces thermoélectriques, de diodes électroluminescentes, de couches d'interface diélectriques ou même de films conducteurs transparents.
En 2008, la société japonaise PicoTherm Corporation a introduit les deux appareils à ThermoréflectanceLa thermoréflectance est une méthode permettant de déterminer la diffusivité et la conductivité thermiques de films minces d'une épaisseur de l'ordre du nanomètre.thermoréflectance NanoTR et PicoTR sur le marché. Ces deux appareils permettent d'effectuer des mesures sur des matériaux dont l'épaisseur varie de quelques dizaines de nm à quelques dizaines de µm. En particulier dans le cadre du développement des instruments 5G, les fabricants utilisent de plus en plus la méthode de thermoréflectance dans le domaine temporel comme méthode de flash laser pour les couches minces.
En 2014, NETZSCH Japan K.K., une filiale de l'unité commerciale NETZSCH Analyzing & Testing, est devenue l'agence de représentation exclusive de PicoTherm Corporation. En combinaison avec nos instruments LFA, NETZSCH est désormais en mesure d'offrir une solution pour tout ce qui concerne les films minces dans la gamme des nanomètres jusqu'aux matériaux en vrac dans la gamme des millimètres. Depuis octobre 2020, PicoTherm Corporation est une filiale à 100 % de NETZSCH Japan, K.K. et appartient donc entièrement au groupe NETZSCH.
Le saviez-vous ? NETZSCH Japan K.K. fête cette année son dixième anniversaire !
Toutes nos félicitations à l'ensemble de l'équipe japonaise dirigée par Yoshio Shinoda !
Notre directeur général à NETZSCH Japan, M. Shinoda, nous en dit plus sur PicoTR et NanoTR et nous fait part de ses expériences au cours des dernières années.
"En 2022, NETZSCH-Gerätebau GmbH fêtera son 60e anniversaire, mais aussi le 10e anniversaire de NETZSCH Japan ! Un double anniversaire en un an, en quelque sorte. l'année 1999 a marqué le début de mon travail au bureau de représentation NETZSCH à Tokyo. À l'époque, nous n'employions que 3 personnes et avions un volume de commandes annuel d'environ 100 à 200 millions de JPY. Aujourd'hui, nous comptons plus de 45 employés et notre chiffre d'affaires ne cesse d'augmenter.
Au Japon, l'analyse thermique était déjà très bien établie il y a 20 ans. C'est le LFA 447 NanoFlash qui a ouvert la porte du marché japonais à NETZSCH. Ce LFA présentait un grand avantage par rapport à la concurrence, car il permettait d'effectuer rapidement des mesures sur des échantillons minces, répondant ainsi aux besoins du marché au bon moment pour les matériaux électroniques. Cependant, au fur et à mesure que notre entreprise se développait, nous avons également rencontré des cas d'application dans le domaine de la nanotechnologie que nous ne pouvions pas facilement résoudre avec notre portefeuille de produits de l'époque. En faisant des recherches, nous avons découvert PicoTherm Corporation, alors une start-up de l'AIST (Institut national des sciences et technologies industrielles avancées), qui avait déjà d'excellents dispositifs pour ces applications, appelés NanoTR/PicoTR. C'était il y a près de 10 ans.
Nous avons immédiatement entamé des négociations initiales en vue d'une collaboration plus étroite, qui ont abouti à une représentation exclusive des produits PicoTR en 2014 et ont abouti à une Températures et enthalpies de fusionL'enthalpie de fusion d'une substance, également connue sous le nom de chaleur latente, est une mesure de l'apport d'énergie, généralement de la chaleur, nécessaire pour convertir une substance de l'état solide à l'état liquide. Le point de fusion d'une substance est la température à laquelle elle passe de l'état solide (cristallin) à l'état liquide (fusion isotrope). fusion en septembre 2020. Aujourd'hui, les produits de ThermoréflectanceLa thermoréflectance est une méthode permettant de déterminer la diffusivité et la conductivité thermiques de films minces d'une épaisseur de l'ordre du nanomètre.thermoréflectance dans le Domaine temporelUne analyse dans le domaine temporel est basée sur les changements de signaux physiques liés au temps. Un graphique du domaine temporel montre comment un signal évolue dans le temps. Dans le cas de la thermoréflectance ou de la méthode du flash laser, le signal du détecteur (variation de tension) est enregistré - au minimum - sur la plage de temps entre l'apport d'énergie et le maximum du signal (par exemple, en mode RF) ou en fonction du temps de diffusion de la chaleur prévu (par exemple, en mode FF).domaine temporel (TDTR) contribuent de manière significative à notre volume de ventes.
Le principal avantage de NanoTR/PicoTR est la fiabilité de la technologie, qui a été développée à l'origine par le NMIJ/AIST. Il s'agit de la seule méthode commerciale de mesure des films ultraminces dont l'excellence peut être démontrée par des matériaux de référence certifiés et conformément à la norme industrielle japonaise.
NanoTR/ Leprojet "PicoTR " peut être la porte ouverte à la nanotechnologie pour NETZSCH!"
Yoshio Shinoda
