TDTR
Analyseur de thermoréflectance dans le domaine temporel
La 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 est une méthode permettant de déterminer ladiffusivité thermique et la conductivité thermique de films minces d'une épaisseur de l'ordre du nanomètre.
L'Institut national des sciences et technologies industrielles avancées (AIST), au Japon, a déjà répondu aux besoins de l'industrie en mettant au point une "méthode 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 par chauffage à lumière pulsée" au début des années 90. La société PicoTherm Corporation a été créée en 2008 avec le lancement d'un appareil 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 nanoseconde "NanoTR"et d'un appareil 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 à pico-seconde "PicoTR", qui permet des mesures absolues de la diffusivité thermique de films minces dans une gamme d'épaisseur de plusieurs 10 μm jusqu'à la gamme des nanomètres.
En octobre 2020, PicoTherm a rejoint le groupe NETZSCH en tant que filiale de NETZSCH Japan. En combinaison avec nos systèmes LFA, NETZSCH peut désormais offrir la solution pour les films minces dans la gamme du nanomètre jusqu'aux matériaux en vrac dans la gamme du mm.
Thermoréflectance par chauffage à lumière pulsée
Contrairement à la méthode classique du flash laser, aucun détecteur infrarouge n'est utilisé pour mesurer l'augmentation de la température de l'échantillon après une brève impulsion laser. Au lieu de cela, la réflectivité d'une surface en fonction de la température est utilisée pour générer le signal de mesure (variation de tension).
Le film mince est chauffé par une courte impulsion laser (laser de pompage). En même temps, un autre laser (laser de sonde) reste allumé en permanence. La lumière du laser de la sonde est réfléchie par la surface du film vers le détecteur. La valeur absolue de la variation de tension dans le détecteur est proportionnelle à la variation de température de la surface du film. Un modèle de calcul basé sur la variation de tension (thermogramme) donne le temps de diffusion thermique et la diffusivité thermique des films minces.
Le temps de diffusion thermique (t) dépend de l'épaisseur (d) et de la diffusivité thermique (a). Les plages de temps de diffusion thermique possibles sont indiquées dans la figure 1. La limite inférieure pour le LFA 467, par exemple, est de ~500 µs, ce qui est comparable à une plaque de cuivre d'une épaisseur de 200 µm. En revanche, la thermoréflexion PicoTR (appareil 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 à pico-seconde) est capable de mesurer un film de molybdène d'une épaisseur de 100 µm. Pour les applications se situant entre la LFA et le PicoTRl'appareil 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 NanoTR (appareil 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 nanoseconde), plus économique.
