methoden
Thermoreflectie
Thermoreflectantie is een methode voor het bepalen van de Thermische diffusieThermische diffusie (a met de eenheid mm2/s) is een materiaalspecifieke eigenschap voor het karakteriseren van onstabiele warmtegeleiding. Deze waarde beschrijft hoe snel een materiaal reageert op een verandering in temperatuur.thermische diffusie en Thermische geleidbaarheidThermische geleidbaarheid (λ met de eenheid W/(m-K)) beschrijft het transport van energie - in de vorm van warmte - door een massa-lichaam als gevolg van een temperatuurgradiënt (zie fig. 1). Volgens de tweede wet van de thermodynamica stroomt warmte altijd in de richting van de lagere temperatuur.thermische geleidbaarheid van dunne films met diktes in het nanometerbereik.
In tegenstelling tot de conventionele laserflitsmethode wordt er geen infrarooddetector gebruikt om de temperatuurstijging in het monster te meten na een korte laserpuls. In plaats daarvan wordt de temperatuurafhankelijke reflectiviteit van een oppervlak gebruikt om het meetsignaal (spanningsverandering) te genereren.
De dunne film wordt verwarmd door een korte laserpuls (pomplaser). Tegelijkertijd blijft een extra laser (probe laser) continu aan. Het laserlicht van de probe laser wordt gereflecteerd door het filmoppervlak naar de detector. De absolute waarde van de spanningsverandering in de detector is evenredig met de temperatuurverandering van het filmoppervlak. Een modelberekening op basis van de spanningsverandering (thermogram) geeft de thermische diffusietijd en Thermische diffusieThermische diffusie (a met de eenheid mm2/s) is een materiaalspecifieke eigenschap voor het karakteriseren van onstabiele warmtegeleiding. Deze waarde beschrijft hoe snel een materiaal reageert op een verandering in temperatuur.thermische diffusie van dunne films.
De thermische diffusietijd (t) is afhankelijk van de dikte (d) en de Thermische diffusieThermische diffusie (a met de eenheid mm2/s) is een materiaalspecifieke eigenschap voor het karakteriseren van onstabiele warmtegeleiding. Deze waarde beschrijft hoe snel een materiaal reageert op een verandering in temperatuur.thermische diffusie (a). De mogelijke thermische diffusietijden zijn te zien in figuur 1. De ondergrens voor de LFA 467 is bijvoorbeeld ~500 µs, wat vergelijkbaar is met een koperplaat met een dikte van 200 µm. In tegenstelling hiermee is de PicoTR (pico-seconde thermoreflectieapparaat) in staat om een molybdeenfilm met een dikte van 100 µm te meten. Voor toepassingen in het bereik tussen de LFA en PicoTRis het meer kosteneffectieve NanoTR (nano-seconde thermoreflectieapparaat) beschikbaar.
