metody

Termorefleksja

TermorefleksjaTermorefleksja to metoda określania dyfuzyjności cieplnej i przewodności cieplnej cienkich warstw o grubości w zakresie nanometrów.Termorefleksja to metoda określaniadyfuzyjnościcieplnej i przewodności cieplnej cienkich warstw o grubości w zakresie nanometrów.

W przeciwieństwie do konwencjonalnej metody błysku laserowego, nie ma detektora podczerwieni używanego do pomiaru wzrostu temperatury próbki po krótkim impulsie laserowym. Zamiast tego, do generowania sygnału pomiarowego (zmiany napięcia) wykorzystywany jest zależny od temperatury współczynnik odbicia powierzchni.

Cienka warstwa jest podgrzewana przez krótki impuls laserowy (laser pompujący). W tym samym czasie dodatkowy laser (laser sondujący) pozostaje włączony w sposób ciągły. Światło lasera sondy jest odbijane od powierzchni folii do detektora. Wartość bezwzględna zmiany napięcia w detektorze jest proporcjonalna do zmiany temperatury powierzchni folii. Obliczenia modelowe na podstawie zmiany napięcia (termogram) dają czas dyfuzji termicznej i dyfuzyjność termiczną cienkich warstw.

Czas dyfuzji termicznej (t) zależy od grubości (d) i dyfuzyjności termicznej (a). Możliwe zakresy czasu dyfuzji termicznej można zobaczyć na rysunku 1. Na przykład dolna granica dla LFA 467 wynosi ~ 500 µs, co jest porównywalne z płytką miedzianą o grubości 200 µm. W przeciwieństwie do tego PicoTR (pikosekundowy aparat termorefleksyjny) jest w stanie zmierzyć warstwę molibdenu o grubości 100 µm. Dla zastosowań w zakresie pomiędzy LFA i PicoTRbardziej opłacalny NanoTR (nanosekundowy aparat termorefleksyjny) jest dostępny.