TDTR

Analizzatore di termoreflettanza nel dominio del tempo

La termoriflettanza è un metodo per determinare laDiffusività termicaLa diffusività termica (a con unità di misura mm2/s) è una proprietà specifica del materiale per caratterizzare la conduzione termica instabile. Questo valore descrive la velocità con cui un materiale reagisce a una variazione di temperatura.diffusività termica e la Conduttività termicaLa conducibilità termica (λ con unità di misura W/(m-K)) descrive il trasporto di energia - sotto forma di calore - attraverso un corpo di massa come risultato di un gradiente di temperatura (vedi fig. 1). Secondo la seconda legge della termodinamica, il calore fluisce sempre nella direzione della temperatura più bassa.conduttività termica di film sottili con spessori nell'ordine dei nanometri.

L'Istituto Nazionale di Scienza e Tecnologia Industriale Avanzata (AIST), in Giappone, ha già risposto alle esigenze dell'industria con lo sviluppo di un "metodo di TermoreflettanzaLa termoriflettanza è un metodo per determinare la diffusività termica e la conduttività termica di film sottili con spessori dell'ordine dei nanometri.termoreflettanza con riscaldamento a luce pulsata" all'inizio degli anni '90. PicoTherm Corporation è stata fondata nel 2008 con il lancio di un apparecchio di TermoreflettanzaLa termoriflettanza è un metodo per determinare la diffusività termica e la conduttività termica di film sottili con spessori dell'ordine dei nanometri.termoreflettanza a nano-secondi "NanoTR" e un'apparecchiatura di TermoreflettanzaLa termoriflettanza è un metodo per determinare la diffusività termica e la conduttività termica di film sottili con spessori dell'ordine dei nanometri.termoreflettanza al pico-secondo "PicoTR", che consente di misurare in modo assoluto la Diffusività termicaLa diffusività termica (a con unità di misura mm2/s) è una proprietà specifica del materiale per caratterizzare la conduzione termica instabile. Questo valore descrive la velocità con cui un materiale reagisce a una variazione di temperatura.diffusività termica di film sottili in un intervallo di spessore di diversi 10 μm fino all'intervallo dei nanometri.

Nell'ottobre 2020, PicoTherm è entrata a far parte del Gruppo NETZSCH come consociata di NETZSCH Japan. In combinazione con i nostri sistemi LFA, NETZSCH è ora in grado di offrire la soluzione per film sottili nell'intervallo dei nanometri fino a materiali sfusi nell'intervallo dei mm.

Termoriflettanza mediante riscaldamento a luce pulsata

A differenza del metodo convenzionale del flash laser, non viene utilizzato un rivelatore a infrarossi per misurare l'aumento di temperatura del campione in seguito a un breve impulso laser. Per generare il segnale di misura (variazione di tensione) si utilizza invece la riflettività di una superficie in funzione della temperatura.

Il film sottile viene riscaldato da un breve impulso laser (laser di pompa). Allo stesso tempo, un altro laser (laser sonda) viene lasciato acceso in modo continuo. La luce del laser della sonda viene riflessa dalla superficie del film verso il rilevatore. Il valore assoluto della variazione di tensione nel rilevatore è proporzionale alla variazione di temperatura della superficie del film. Un modello di calcolo sulla base della variazione di tensione (termogramma) fornisce il tempo di diffusione termica e la Diffusività termicaLa diffusività termica (a con unità di misura mm2/s) è una proprietà specifica del materiale per caratterizzare la conduzione termica instabile. Questo valore descrive la velocità con cui un materiale reagisce a una variazione di temperatura.diffusività termica dei film sottili.

Il tempo di diffusione termica (t) dipende dallo spessore (d) e dalla Diffusività termicaLa diffusività termica (a con unità di misura mm2/s) è una proprietà specifica del materiale per caratterizzare la conduzione termica instabile. Questo valore descrive la velocità con cui un materiale reagisce a una variazione di temperatura.diffusività termica (a). La figura 1 mostra i possibili intervalli di tempo di diffusione termica. Il limite inferiore per l'LFA 467, ad esempio, è di ~500 µs, paragonabile a una lastra di rame con uno spessore di 200 µm. In contrasto con questo, il PicoTR (apparecchio di TermoreflettanzaLa termoriflettanza è un metodo per determinare la diffusività termica e la conduttività termica di film sottili con spessori dell'ordine dei nanometri.termoreflettanza al pico-secondo) è in grado di misurare un film di molibdeno con uno spessore di 100 µm. Per le applicazioni nell'intervallo compreso tra LFA e PicoTR, il più economico NanoTR (apparecchio di TermoreflettanzaLa termoriflettanza è un metodo per determinare la diffusività termica e la conduttività termica di film sottili con spessori dell'ordine dei nanometri.termoreflettanza al nano-secondo).