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 con 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
Con il sito PicoTR, è possibile applicare al campione impulsi laser (laser di pompa) con una larghezza di impulso di 0,5 ps e un periodo di tempo di 50 ns. Il tempo di risposta alla temperatura viene rilevato anche dal laser del campione.
PicoTR consente all'utente di passare facilmente dalla modalità RT a quella FF.
PicoTR è conforme agli standard industriali giapponesi JIS R 1689 e JIS R 1690.
Specifiche tecniche
| PicoTR | ||
|---|---|---|
| Laser a pompa | Larghezza d'impulso Lunghezza d'onda Diametro del fascio | 0.5 ps 1550 nm 45 μm |
| Laser campione | Larghezza d'impulso Lunghezza d'onda Diametro del fascio | 0.5 ps 775 nm 25 μm |
| Valori misurati | 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 e coefficienti di penetrazione del calore, resistenza termica degli strati intermedi | |
| Spessore dello strato campione (metodo RF) | Resina Ceramica Metallo | 10 nm ... 100 nm 10 nm ... 300 nm 100 nm ... 900 nm |
| Spessore dello strato campione (metodo FF) | Spessore superiore a 100 nm | |
| Substrati | 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 un tempo di misura di 40 minuti, per CRM 5808A in modalità RF, spessore 400 nm | |
| Riproducibilità | ± 5% | |
| Software | Calcolo delle proprietà termiche, analisi multistrato, banca dati |
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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