Dapatkan Wawasan: Lakukan Analisis & Uji Coba dengan Pic

Sorotan

Metode

Spesifikasi

Perangkat lunak

Kontak

Media

Sorotan

Metode Penentuan Difusivitas TermalDifusivitas termal (a dengan satuan mm2 /s) adalah properti khusus material untuk mengkarakterisasi konduksi panas yang tidak stabil. Nilai ini menggambarkan seberapa cepat suatu bahan bereaksi terhadap perubahan suhu.Difusivitas Termal dalam Kisaran Ketebalan Nanometer

Metode Thermoreflectance Domain WaktuAnalisis domain waktu didasarkan pada perubahan sinyal fisik yang berkaitan dengan waktu. Grafik domain waktu menunjukkan bagaimana sinyal berubah seiring waktu. Dalam kasus thermoreflectance atau metode laser flash, sinyal detektor (perubahan tegangan) direkam - minimal - selama rentang waktu antara input energi dan maksimum sinyal (misalnya, mode RF) atau sebagai fungsi dari waktu difusi panas yang diharapkan (misalnya, mode FF).Domain Waktu

Dengan kemajuan yang signifikan dalam desain perangkat elektronik dan kebutuhan terkait untuk manajemen termal yang efisien, pengukuran Difusivitas TermalDifusivitas termal (a dengan satuan mm2 /s) adalah properti khusus material untuk mengkarakterisasi konduksi panas yang tidak stabil. Nilai ini menggambarkan seberapa cepat suatu bahan bereaksi terhadap perubahan suhu.difusivitas termal/Konduktivitas TermalKonduktivitas termal (λ dengan satuan W/(m-K)) menggambarkan pengangkutan energi - dalam bentuk panas - melalui benda bermassa sebagai hasil dari gradien suhu (lihat gbr. 1). Menurut hukum termodinamika kedua, panas selalu mengalir ke arah suhu yang lebih rendah.konduktivitas termal yang akurat dalam rentang nanometer menjadi semakin penting.

Institut Nasional Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Industri Lanjutan (AIST), Jepang, telah merespons kebutuhan industri dengan pengembangan "metode Lebih banyak lagi pantulanThermoreflectance adalah metode untuk menentukan difusivitas termal dan konduktivitas termal film tipis dengan ketebalan dalam kisaran nanometer.termorefleksi pemanasan cahaya berdenyut" pada awal tahun 90-an. PicoTherm Corporation didirikan pada tahun 2008 dengan meluncurkan alat Lebih banyak lagi pantulanThermoreflectance adalah metode untuk menentukan difusivitas termal dan konduktivitas termal film tipis dengan ketebalan dalam kisaran nanometer.termorefleksi nano-detik "NanoTR" dan alat Lebih banyak lagi pantulanThermoreflectance adalah metode untuk menentukan difusivitas termal dan konduktivitas termal film tipis dengan ketebalan dalam kisaran nanometer.termorefleksi piko-detik "PicoTR", yang memungkinkan pengukuran absolut dari Difusivitas TermalDifusivitas termal (a dengan satuan mm2 /s) adalah properti khusus material untuk mengkarakterisasi konduksi panas yang tidak stabil. Nilai ini menggambarkan seberapa cepat suatu bahan bereaksi terhadap perubahan suhu.difusivitas termal film tipis dalam kisaran ketebalan beberapa 10 μm hingga kisaran nanometer.

Pada bulan Oktober 2020, PicoTherm bergabung dengan NETZSCH Group sebagai anak perusahaan dari NETZSCH Jepang. Dikombinasikan dengan sistem LFA kami, NETZSCH sekarang dapat menawarkan solusi untuk film tipis dalam kisaran nanometer hingga bahan curah dalam kisaran mm.

Pengujian konduktivitas termal kabel pita film tipis

Institut Nasional Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Industri Lanjutan (AIST), Jepang, telah merespons kebutuhan industri dengan pengembangan "metode Lebih banyak lagi pantulanThermoreflectance adalah metode untuk menentukan difusivitas termal dan konduktivitas termal film tipis dengan ketebalan dalam kisaran nanometer.termorefleksi pemanasan cahaya berdenyut" pada awal tahun 90-an. PicoTherm Corporation didirikan pada tahun 2008 dengan meluncurkan alat Lebih banyak lagi pantulanThermoreflectance adalah metode untuk menentukan difusivitas termal dan konduktivitas termal film tipis dengan ketebalan dalam kisaran nanometer.termorefleksi nano-detik "NanoTR" dan alat termorefleksi piko-detik "PicoTR", yang memungkinkan pengukuran absolut dari Difusivitas TermalDifusivitas termal (a dengan satuan mm2 /s) adalah properti khusus material untuk mengkarakterisasi konduksi panas yang tidak stabil. Nilai ini menggambarkan seberapa cepat suatu bahan bereaksi terhadap perubahan suhu.difusivitas termal film tipis dalam kisaran ketebalan beberapa 10 μm hingga kisaran nanometer.

Metode

Dengan PicoTR, pulsa laser (laser pompa) dengan lebar pulsa 0,5 ps dan periode waktu 50 ns dapat diterapkan ke sampel. Waktu respons suhu juga dideteksi oleh laser sampel.

PicoTR memungkinkan pengguna untuk dengan mudah beralih antara mode RT dan FF.

PicoTR sesuai dengan standar industri Jepang JIS R 1689 dan JIS R 1690.

Diagram yang mengilustrasikan pengaturan spektroskopi laser dengan laser pompa dan probe, interaksi spesimen, dan komponen deteksi.

Metode Termorefleksi

Metode Flash Laser Ultrafast - Pemanasan Belakang/Deteksi Depan (RF)

Penentuan Difusivitas TermalDifusivitas termal (a dengan satuan mm2 /s) adalah properti khusus material untuk mengkarakterisasi konduksi panas yang tidak stabil. Nilai ini menggambarkan seberapa cepat suatu bahan bereaksi terhadap perubahan suhu.Difusivitas Termal dan Hambatan Termal Antar Permukaan

Fakta bahwa sifat termofisik lapisan tipis dan film sangat berbeda dari bahan curah yang sesuai, memerlukan teknik yang mengatasi keterbatasan metode laser flash (LFA) klasik. Teknik yang disebut laser flash ultrafast ini juga dikenal sebagai metode pemanasan belakang/deteksi depan.
Pengaturan pengukuran mirip dengan LFA konvensional: detektor dan laser berada di sisi berlawanan dari sampel yang terletak di atas substrat transparan. Difusivitas TermalDifusivitas termal (a dengan satuan mm2 /s) adalah properti khusus material untuk mengkarakterisasi konduksi panas yang tidak stabil. Nilai ini menggambarkan seberapa cepat suatu bahan bereaksi terhadap perubahan suhu. Difusivitas termal yang diukur adalah komponen yang melalui ketebalan yang tegak lurus dengan permukaan sampel. Laser pompa menyinari sisi belakang sampel.

Saat sampel memanas, termorefleksi permukaannya bervariasi. Difusivitas TermalDifusivitas termal (a dengan satuan mm2 /s) adalah properti khusus material untuk mengkarakterisasi konduksi panas yang tidak stabil. Nilai ini menggambarkan seberapa cepat suatu bahan bereaksi terhadap perubahan suhu. Difusivitas termal dihitung dari kenaikan suhu (plot bawah). Di sini, Difusivitas TermalDifusivitas termal (a dengan satuan mm2 /s) adalah properti khusus material untuk mengkarakterisasi konduksi panas yang tidak stabil. Nilai ini menggambarkan seberapa cepat suatu bahan bereaksi terhadap perubahan suhu.difusivitas termal film logam tipis (Mo) ditentukan sebesar 1,59 - ^10-5^{m2 /s}.

Diagram konfigurasi RF yang mengilustrasikan interaksi laser dengan sampel pada substrat transparan untuk analisis material. — Konfigurasi RF khusus untuk zat transparan

Kurva riwayat suhu dari film tipis Mo 90 nm yang menunjukkan pengukuran difusivitas termal dan konduktivitas. — Kurva riwayat suhu dan pengukuran difusivitas termal film tipis Mo (90 nm) dengan metode RF

Thermoreflectance Domain WaktuAnalisis domain waktu didasarkan pada perubahan sinyal fisik yang berkaitan dengan waktu. Grafik domain waktu menunjukkan bagaimana sinyal berubah seiring waktu. Dalam kasus thermoreflectance atau metode laser flash, sinyal detektor (perubahan tegangan) direkam - minimal - selama rentang waktu antara input energi dan maksimum sinyal (misalnya, mode RF) atau sebagai fungsi dari waktu difusi panas yang diharapkan (misalnya, mode FF).Domain Waktu - Pemanasan Depan/Deteksi Depan (FF)

Selain metode RF, pengukuran juga dapat dilakukan dalam konfigurasi pemanasan depan/deteksi depan (FF). Istilah "depan" mengacu pada permukaan terbuka film tipis yang dideposisikan pada substrat, sedangkan "belakang" mengacu pada batas antara film tipis dan substrat.

Dalam pengaturan pengukuran FF (gambar atas), detektor dan laser berada pada sisi yang sama dari sampel. Area permukaan depan film tipis dengan diameter beberapa puluh mikrometer dipanaskan oleh laser pompa, dan laser probe menunjuk pada posisi yang sama. Perubahan suhu permukaan diamati.

Metode ini dapat diterapkan ke lapisan tipis pada substrat non-transparan yang tidak sesuai untuk teknik RF.

Pada contoh di sebelah kiri, difusivitas termal film logam tipis (Mo) ditentukan hingga 1,61 - 10-5 m2 /s dengan menerapkan metode FF. Hasilnya membuktikan kesepakatan yang tinggi antara mode RF dan FF (deviasi <2%).

Diagram metode FF mengilustrasikan pengaturan untuk menganalisis substrat buram dan transparan dengan laser dan detektor foto. — Konfigurasi FF khusus untuk substrat buram

Grafik yang menggambarkan analisis adsorpsi gas dengan pengukuran TG dan NH₃, menggambarkan dinamika reaksi dalam analisis termal. — Kurva riwayat suhu dan pengukuran difusivitas termal film tipis Mo (90 nm) dengan metode FF

NanoTR sesuai dengan JIS R 1689, JIS R 1690, dan SI yang dapat dilacak oleh standar film tipis waktu difusi panas (RM1301-a), yang dipasok dari AIST.

JIS R 1689 "Penentuan difusivitas termal film keramik halus dengan metode termorefleksi pemanasan cahaya berdenyut"
JIS R 1690 "Penentuan resistansi termal antarmuka antara film keramik halus dan film logam"

"Metode Thermoreflectance Pemanasan Pulsa Cahaya untuk Pengukuran Properti Termofisik Film Tipis"
Tetsuya BABA

"Pengembangan bahan referensi film tipis untuk difusivitas termal"
Takashi YAGI, Naoyuki TAKETOSHI, Tetsuya BABA

"Pengamatan langsung transfer energi termal melintasi film logam tipis pada substrat silikon dengan teknik termorefleksi deteksi depan pemanasan belakang"
Shakhawat H. FIROZ, Takashi YAGI, Naoyuki TAKETOSHI, Kazuko ISHIKAWA, Tetsuya BABA

"Pengukuran difusivitas termal dalam sel landasan berlian menggunakan teknik termorefleksi pulsa cahaya"
Takashi YAGI, Tetsuya BABA, et al.

Spesifikasi

		`PicoTR`
Pompa Laser	Lebar pulsa Panjang gelombang Diameter berkas	0.5 ps 1550 nm 45 μm
Sampel Laser	Lebar pulsa Panjang gelombang Diameter berkas	0.5 ps 775 nm 25 μm
Nilai yang diukur		Difusivitas TermalDifusivitas termal (a dengan satuan mm2 /s) adalah properti khusus material untuk mengkarakterisasi konduksi panas yang tidak stabil. Nilai ini menggambarkan seberapa cepat suatu bahan bereaksi terhadap perubahan suhu. Difusivitas termal dan koefisien penetrasi panas, ketahanan termal lapisan perantara
Ketebalan lapisan sampel (metode RF)	Resin Keramik Logam	10 nm... 100 nm 10 nm... 300 nm 100 nm... 900 nm
Ketebalan lapisan sampel (metode FF)		Lebih tebal dari 100 nm
Substrat	Bahan Ukuran Ketebalan	Buram/transparan 10 ... 20 mm persegi 1 mm maks.
Difusivitas TermalDifusivitas termal (a dengan satuan mm2 /s) adalah properti khusus material untuk mengkarakterisasi konduksi panas yang tidak stabil. Nilai ini menggambarkan seberapa cepat suatu bahan bereaksi terhadap perubahan suhu. Difusivitas termal	Jangkauan	0.01 ... 1000 mm² / s
	Akurasi	± 6,2% dengan waktu pengukuran 40 menit, untuk CRM 5808A dalam mode RF, ketebalan 400 nm
	Reproduksibilitas	± 5%
Perangkat lunak		Perhitungan sifat termal, analisis multilayer, basis data

Brosur dan Lembar Data

Perangkat lunak

Tampilan in-situ dan menganalisis 100.000 bidikan

Perangkat lunak pengukuran/analisis mutakhir dari NanoTR/PicoTR memiliki antarmuka pengguna yang mudah ditangani yang memungkinkan penentuan yang tepat dari sifat termal film tipis. Pemfokusan sinar laser dapat disesuaikan dengan perangkat lunak dan gambar CCD dapat diperoleh.

NanoTR/ Perangkat lunakPicoTR berjalan di bawah Microsoft Windows.

Plot menunjukkan bahwa dalam waktu pengukuran 1 μs, satu kurva pengukuran dapat diperoleh.