Analyseur de thermoréflectance dans le domaine temporel

Oui ! En 2008, la société japonaise PicoTherm Corporation a mis sur le marché les deux appareils 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 et PicoTR . Ces deux appareils permettent de mesurer des matériaux dans une gamme d'épaisseur allant de quelques dizaines de nanomètres à quelques dizaines de micromètres. En particulier, lors du développement des instruments 5G, les fabricants ont de plus en plus utilisé la méthode de thermoréflectance dans le domaine temporel comme méthode de flash laser pour les films 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, la gamme de produits de PicoTherm permet désormais à NETZSCH d'offrir des solutions 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.

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NanoTR vs. PicoTR - Principales différences

1. Résolution temporelle et plage de mesure

NanoTR fonctionne avec une résolution temporelle de l'ordre de la nanoseconde (ns), idéale pour les films minces plus épais, d'une épaisseur allant de plusieurs micromètres à quelques dizaines de nanomètres.

PicoTR fonctionne avec une résolution temporelle de l'ordre de la picoseconde (ps), permettant des mesures précises sur des films ultra-minces d'une épaisseur allant de plusieurs dizaines de nanomètres à quelques centaines de nanomètres.

2. Caractéristiques du laser

NanoTR: Laser de pompe ~1 ns de largeur d'impulsion, longueur d'onde de 1550 nm, faisceau de ~100 µm ; laser de sonde à onde continue à 785 nm, faisceau de ~50 µm.

PicoTR: Laser de pompe ~0,5 ps de largeur d'impulsion, longueur d'onde 1550 nm, ~45 µm de faisceau ; laser de sonde ~0,5 ps d'impulsions à 775 nm, ~25 µm de faisceau.

3. Compatibilité de l'épaisseur de l'échantillon (mode RF)

NanoTR: Résines : ~30 nm à 2 µm I Céramiques : ~300 nm à 5 µm I Métaux : ~1 µm à 20 µm

PicoTR: Résines : ~10 nm à 100 nm I Céramiques : ~10 nm à 300 nm I Métaux : ~100 nm à 900 nm

4. Vitesse de mesure

NanoTR: Très rapide - résultats en quelques secondes (< 30 s).

PicoTR: Rapide - résultats en minutes (< 5 min).

5. Utilisation et flexibilité

Les deux appareils prennent en charge les modes de chauffage avant/détection frontale (FF) et de chauffage arrière/détection frontale (RF) pour les substrats opaques ou transparents. Ils fournissent tous deux des mesures absolues et sont conformes aux normes JIS R 1689 et JIS R 1690 pour obtenir des données fiables sur la diffusivité thermique des couches minces et la résistance thermique interfaciale.

Lequel choisir ?

Choisissez NanoTR si vous travaillez avec des couches minces plus épaisses (de l'ordre du micromètre jusqu'à ~100 nm) et si vous avez besoin de résultats ultra-rapides en quelques secondes. Parfait pour le contrôle qualité de routine et la R&D où la vitesse et la flexibilité sont importantes.

Choisissez PicoTR si vous avez besoin d'analyser des films ultra-minces (jusqu'à ~10 nm) avec la plus grande précision temporelle. Idéal pour la recherche avancée, les matériaux de pointe et les applications où chaque nanomètre compte.

Conseil : de nombreux laboratoires utilisent les deux systèmes ensemble - NanoTR pour la vitesse sur les couches plus épaisses et PicoTR pour la précision sur les films les plus fins - assurant une couverture complète des nanomètres aux micromètres. Veuillez nous contacter directement et nous travaillerons avec vous pour trouver la meilleure solution.

Comparaison en bref

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 la diffusivité thermique sont deux concepts importants dans le transfert de chaleur, mais ils décrivent des propriétés différentes des matériaux.

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 désigne la capacité d'un matériau à conduire la chaleur. Elle mesure la capacité de la chaleur à circuler à travers une substance lorsqu'il y a une différence de température. Plus 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 est élevée, plus la chaleur est transférée efficacement. Elle est généralement exprimée par la lettre "k", en watts par mètre Kelvin (W/(m-K)).

La diffusivité thermique, quant à elle, mesure la vitesse à laquelle la chaleur peut se déplacer dans un matériau au fil du temps. Elle est définie comme 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 divisée par le produit de la densité et de la Capacité thermique spécifique (cp)La capacité thermique est une grandeur physique spécifique au matériau, déterminée par la quantité de chaleur fournie à l'échantillon, divisée par l'augmentation de température qui en résulte. La capacité thermique spécifique est liée à une unité de masse de l'échantillon.capacité thermique spécifique du matériau à pression constante.

NETZSCH Les analyseurs 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) permettent une caractérisation thermique précise et non destructive des films et interfaces ultraminces - de quelques nanomètres à quelques dizaines de micromètres.

Que ce soit dans le domaine de la microélectronique, des revêtements ou de la recherche sur les matériaux avancés, la technologie TDTR comble le fossé des mesures là où les méthodes conventionnelles atteignent leurs limites.

Ces instruments permettent de mesurer avec une grande précision les propriétés thermophysiques des films métalliques, oxydes, organiques et autres. La haute précision peut être confirmée par les matériaux de référence certifiés du NMIJ (NMIJ CRMs).

Le coût d'un analyseur NETZSCH TDTR peut varier considérablement en fonction du modèle, des caractéristiques et des accessoires supplémentaires dont vous pourriez avoir besoin.

Pour obtenir un prix précis et actualisé pour votre instrument NETZSCH, veuillez contacter votre représentant local NETZSCH ou l'un de nos distributeurs agréés. Nous vous fournirons un devis adapté à vos besoins spécifiques, y compris la formation, l'installation ou les fonctions supplémentaires nécessaires.

Notre délai de livraison actuel est d'environ 4 à 6 mois, en fonction de la configuration spécifique de l'instrument et de la demande actuelle. Pour les personnalisations plus complexes ou pendant les périodes de forte demande, le délai de livraison peut dépasser cette fourchette.

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