NanoTR/PicoTR
TermoreflettanzaLa termoriflettanza è un metodo per determinare la diffusività termica e la conduttività termica di film sottili con spessori dell'ordine dei nanometri.Termoreflettanza nel Dominio del tempoL'analisi nel dominio del tempo si basa sui cambiamenti dei segnali fisici in relazione al tempo. Un grafico nel dominio del tempo mostra come un segnale cambia nel tempo. Nel caso della termoreflettanza o del metodo del flash laser, il segnale del rivelatore (variazione di tensione) viene registrato - al minimo - nell'intervallo di tempo tra l'immissione di energia e il massimo del segnale (ad esempio, modalità RF) o in funzione del tempo di diffusione del calore previsto (ad esempio, modalità FF).dominio del tempo mediante riscaldamento a luce pulsata
Punti salienti
Il metodo per la determinazione della 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 nell'intervallo di spessore del nanometro
Il metodo per la determinazione della 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 nell'intervallo di spessore del nanometro
Con i notevoli progressi nella progettazione dei dispositivi elettronici e la conseguente necessità di una gestione termica efficiente, le misure accurate di 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/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 nell'intervallo dei nanometri sono più che mai cruciali.
L'Istituto Nazionale di Scienze e Tecnologie Industriali Avanzate (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.
Con i notevoli progressi nella progettazione dei dispositivi elettronici e la conseguente necessità di una gestione termica efficiente, le misure accurate di 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/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 nell'intervallo nanometrico sono più che mai cruciali.
L'Istituto Nazionale di Scienze e Tecnologie Industriali Avanzate (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.
Metodo
Metodi di termoriflettanza nel Dominio del tempoL'analisi nel dominio del tempo si basa sui cambiamenti dei segnali fisici in relazione al tempo. Un grafico nel dominio del tempo mostra come un segnale cambia nel tempo. Nel caso della termoreflettanza o del metodo del flash laser, il segnale del rivelatore (variazione di tensione) viene registrato - al minimo - nell'intervallo di tempo tra l'immissione di energia e il massimo del segnale (ad esempio, modalità RF) o in funzione del tempo di diffusione del calore previsto (ad esempio, modalità FF).dominio del tempo - Il metodo Laser Flash per film sottili
NanoTRla tecnologia di elaborazione del segnale all'avanguardia consente di effettuare misure ad alta velocità. Con questo apparecchio per la TermoreflettanzaLa termoriflettanza è un metodo per determinare la diffusività termica e la conduttività termica di film sottili con spessori dell'ordine dei nanometri.termoreflettanza, un impulso laser di 1 ns di larghezza viene irradiato periodicamente (20 μs) sul campione.
La risposta di temperatura risultante viene applicata a un laser CW (laser sonda). È possibile ottenere un eccellente rapporto s/n grazie all'integrazione ad alta velocità dei segnali ripetitivi. È possibile passare facilmente dalle configurazioni RF e FF tramite il software per un'ampia varietà di campioni.
NanoTR è conforme a JIS R 1689, JIS R 1690 e tracciabile SI con lo standard per film sottili del tempo di diffusione del calore (RM1301-a), fornito dall'AIST.
Specifiche tecniche
| NanoTR | ||
|---|---|---|
| Laser a pompa | Larghezza dell'impulso Lunghezza d'onda Diametro del raggio | 1 ns 1550 nm 100 μm |
| Laser a sonda | Larghezza d'impulso Lunghezza d'onda Diametro del fascio | continuo 785 nm 50 μm |
| Elementi di misura | Diffusività ed effusività termica, resistenza interfacciale | |
| Spessore del film del campione (metodo RF) | Resina Ceramica Metallo | 30 nm ... 2 μm 300 nm ... 5 μm 1 μm ... 20 μm |
| Spessore della pellicola del campione (metodo FF) | Spessore superiore a 1 μm | |
| Substrato | Materiale Dimensione Spessore | Opaco/Trasparente 10 ... 20 mm quadrati 1 mm max. |
| 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 | Gamma | 0.01 ... 1000 mm²/s |
| Precisione | ± 6,2% con tempo di misura di 40 minuti, per CRM 5808A in modalità RF, spessore 400 nm | |
| Ripetibilità | ± 5% | |
| Software | Calcolo delle proprietà termiche, analisi multistrato, database |
Software
Visualizzazione e analisi in situ di 100.000 shots
Il software di misura/analisi all'avanguardia di NanoTR/PicoTR è dotato di un'interfaccia utente facile da usare che consente di determinare con precisione le proprietà termiche dei film sottili. Il software consente di regolare la messa a fuoco del raggio laser e di ottenere immagini CCD.
NanoTR/ Il softwarePicoTR funziona in ambiente Microsoft Windows.
Il grafico mostra che in 1 μs di tempo di misura è possibile ottenere una curva di misura.
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