시간 영역 열반사율 분석기
나노미터 범위의 두께를 가진 박막의 열 확산도 및 열 전도도 측정용
LFA 방법은 일반적으로 두께가 0.1mm에서 6mm 사이인 시료에 사용할 수 있습니다. 그러나 전자 기기의 설계가 계속 발전하고 효율적인 열 관리에 대한 요구가 증가함에 따라 열 확산도, 열 전도도 및 전이 접촉 저항을 나노미터 범위에서 정밀하게 측정하는 것이 그 어느 때보다 중요해졌습니다. 이 응용 분야에서 재료의 두께는 10nm에서 20µm까지 다양합니다. 이러한 재료는 상변화 저장(PCM), 열전 박막, 발광 다이오드(LED), 유전체 계면층 또는 투명 전도성 필름(TCF)의 형태를 취할 수 있습니다.
키사이트의 시간 도메인 열반사율 분석기
NETZSCH TDTR 기기 살펴보기
NETZSCH TDTR 기기의 장점
NETZSCH 시간 영역 열반사율(TDTR) 분석기를 사용하면 수 나노미터에서 수십 마이크로미터 두께의 초박막과 인터페이스에 대한 정밀한 비파괴 열 특성 분석이 가능합니다. 초고속 레이저 펄스를 사용하는 이 분석기는 섬세하거나 패턴이 있는 시료에 대해서도 열 확산도, 열 전도도 및 계면 열 저항에 대한 정확한 데이터를 몇 분 안에 제공합니다.
- 초박막 측정
수 나노미터에서 수십 마이크로미터 두께의 층에 대한 정확한 열확산도/열전도도 결과를 제공합니다. - 비접촉 & 비파괴
초고속 레이저 가열/검출로 섬세한 표면을 보존합니다. - RF 및 FF 구성
NanoTR 및 PicoTR RF(후면 가열/전면 감지) 및 FF(전면 가열/전면 감지) 측정을 위해 모두 구성할 수 있습니다. - 다용도
전면 또는 후면 가열/전면 감지 모드를 통해 불투명 및 투명 시료와 함께 작동합니다. - 빠르고 포괄적인
열 확산도, 열 전도도 및 계면 열 저항을 몇 분 안에 측정합니다. - 표준화 및 신뢰성
추적 가능한 결과를 위해 JIS R 1689/1690을 준수합니다. - 가장 넓은 두께 범위: 키사이트는 LFA 장비와 함께 나노미터 범위의 박막부터 밀리미터 범위의 벌크 재료까지 모든 것을 위한 솔루션을 제공할 수 있습니다.
긴 기기 수명
항상 당신을 위한 존재
Proven Excellence 서비스에서
TDTR 방법의 원리
펄스 광 가열에 의한 열 반사율
기존의 레이저 플래시 방식과 달리 짧은 레이저 펄스 후 시료의 온도 상승을 측정하는 데 적외선 감지기가 사용되지 않습니다. 대신 표면의 온도 의존적 반사율을 사용하여 측정 신호(전압 변화)를 생성합니다.
박막은 짧은 레이저 펄스(펌프 레이저)로 가열됩니다. 동시에 추가 레이저(프로브 레이저)가 계속 켜져 있습니다. 프로브 레이저의 레이저 빛은 필름 표면에 의해 검출기로 반사됩니다. 검출기의 전압 변화의 절대값은 필름 표면의 온도 변화에 비례합니다. 전압 변화를 기반으로 모델을 계산하면 박막의 열 확산 시간과 열 확산도가 산출됩니다.
열 확산 시간(t)은 두께(d)와 열 확산도(a)에 따라 달라집니다. 가능한 열 확산 시간 범위는 그림 1에서 확인할 수 있습니다. 예를 들어 LFA 467의 하한은 ~500µs로 두께 200µm의 구리판과 비슷합니다. 이와는 대조적으로 PicoTR (피코초 열반사율 장치)는 두께가 100nm인 몰리브덴 필름을 측정할 수 있습니다. LFA와PicoTR보다 비용 효율적인 NanoTR (나노초 열반사율 장치)를 사용할 수 있습니다.
박막의 열 관리
일본 국립산업기술종합연구소(AIST)는 이미 90년대 초에 '펄스 광 가열 열반사율 방식'을 개발하여 산업계의 요구에 대응한 바 있습니다. 2008년에는 나노초 열반사율 장치인 "NanoTR"와 피코초 열반사율 장치인 "PicoTR"를 출시하여 수십 마이크로미터 두께 범위에서 나노미터 범위까지 박막의 열 확산도를 절대적으로 측정할 수 있게 되었습니다.
2020년 10월, PicoTherm은 NETZSCH Japan의 자회사로 NETZSCH 그룹에 합류했습니다. 이제 NETZSCH 는 나노미터 범위의 박막부터 밀리미터 범위의 벌크 재료까지 모든 것을 위한 솔루션을 제공할 수 있게 되었으며, 당사의 LFA 시스템과 결합하여 PicoTherm의 제품 라인을 통해 나노미터 범위의 박막부터 밀리미터 범위의 벌크 재료까지 측정할 수 있습니다.
자주 묻는 질문
열반사율 애플리케이션
NETZSCH NanoTR 및 PicoTR 분석기는 시간 영역 열반사율(TDTR)을 사용하여 수 나노미터에서 수 마이크로미터 두께의 필름에서 열 확산성, 열 전도성 및 계면 열 저항을 비접촉식으로 정밀하게 측정할 수 있습니다. 차세대 마이크로일렉트로닉스 개발, LED 효율성 개선, 배터리 재료 최적화 등 어떤 분야에서든 이 계측기는 뛰어난 열 성능을 갖춘 재료와 시스템을 설계하는 데 필요한 데이터를 제공합니다.
일반적인 응용 분야는 다음과 같습니다:
- LED 및 레이저 장치
- 에피택셜 레이어 및 기판의 열 전도성 측정
- 열 확산층에 대한 계면 저항 분석
- 박막 코팅
- 광학 코팅, 하드 코팅 및 보호 층의 열 거동 측정
- 웨이퍼 또는 기판의 레이어 균일성 검증
- 열전 재료
- 효율 최적화를 위한 박막 열전 소자 평가
- 데이터 스토리지 및 포토닉스
- 자기 저장 층 및 광자 부품의 열 관리
- 배터리 및 에너지 재료
- 박막 전극 코팅, 분리막 및 고체 전해질 층의 열 특성 평가
- 연구 및 개발
- 나노 기술, 첨단 복합재 및 새로운 기능성 필름을 위한 재료 스크리닝
- 다층 시스템의 계면 열 저항(카피차 저항) 연구
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