Glossaire

Thermoréflectance

La thermoréflectance est une méthode permettant de déterminer ladiffusivité thermique et la conductivité thermique de films minces d'une épaisseur de l'ordre du nanomètre.

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 courte 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 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 thermoréflectance NanoTR (appareil de thermoréflectance nanoseconde), plus économique.