NanoTR/PicoTR
TermorrefletânciaA termorrefletância é um método para determinar a difusividade térmica e a condutividade térmica de filmes finos com espessuras na faixa de nanômetros.Termorrefletância no Domínio do tempoUma análise de domínio do tempo baseia-se em alterações nos sinais físicos relacionadas ao tempo. Um gráfico no domínio do tempo mostra como um sinal muda ao longo do tempo. No caso da termorrefletância ou do método de flash a laser, o sinal do detector (alteração de tensão) é registrado - no mínimo - durante o intervalo de tempo entre a entrada de energia e o máximo do sinal (por exemplo, modo RF) ou como uma função do tempo de difusão de calor esperado (por exemplo, modo FF).domínio do tempo por aquecimento por luz pulsada
Destaques
O método para a determinação da Difusividade térmicaA difusividade térmica (a com a unidade mm2/s) é uma propriedade específica do material para caracterizar a condução de calor instável. Esse valor descreve a rapidez com que um material reage a uma mudança de temperatura.difusividade térmica na faixa de espessura de nanômetros
Métodos de TermorrefletânciaA termorrefletância é um método para determinar a difusividade térmica e a condutividade térmica de filmes finos com espessuras na faixa de nanômetros.termorrefletância no Domínio do tempoUma análise de domínio do tempo baseia-se em alterações nos sinais físicos relacionadas ao tempo. Um gráfico no domínio do tempo mostra como um sinal muda ao longo do tempo. No caso da termorrefletância ou do método de flash a laser, o sinal do detector (alteração de tensão) é registrado - no mínimo - durante o intervalo de tempo entre a entrada de energia e o máximo do sinal (por exemplo, modo RF) ou como uma função do tempo de difusão de calor esperado (por exemplo, modo FF).domínio do tempo
O Método para a Determinação da Difusividade Térmica na Faixa de Espessura de Nanômetros
Com o progresso significativo no design de dispositivos eletrônicos e a necessidade associada de um gerenciamento térmico eficiente, medições precisas de Difusividade térmicaA difusividade térmica (a com a unidade mm2/s) é uma propriedade específica do material para caracterizar a condução de calor instável. Esse valor descreve a rapidez com que um material reage a uma mudança de temperatura.difusividade térmica/Condutividade térmicaA condutividade térmica (λ com a unidade W/(m-K)) descreve o transporte de energia - na forma de calor - por um corpo de massa como resultado de um gradiente de temperatura (veja a fig. 1). De acordo com a segunda lei da termodinâmica, o calor sempre flui na direção da temperatura mais baixa.condutividade térmica na faixa de nanômetros são mais do que nunca cruciais.
O National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST), no Japão, já respondeu às exigências industriais com o desenvolvimento de um "método de TermorrefletânciaA termorrefletância é um método para determinar a difusividade térmica e a condutividade térmica de filmes finos com espessuras na faixa de nanômetros.termorrefletância de aquecimento por luz pulsada" no início dos anos 90. A PicoTherm Corporation foi criada em 2008 com o lançamento de um aparelho de TermorrefletânciaA termorrefletância é um método para determinar a difusividade térmica e a condutividade térmica de filmes finos com espessuras na faixa de nanômetros.termorrefletância de nanossegundos "NanoTR" e um aparelho de TermorrefletânciaA termorrefletância é um método para determinar a difusividade térmica e a condutividade térmica de filmes finos com espessuras na faixa de nanômetros.termorrefletância de pico-segundo "PicoTR", que permite medições absolutas da Difusividade térmicaA difusividade térmica (a com a unidade mm2/s) é uma propriedade específica do material para caracterizar a condução de calor instável. Esse valor descreve a rapidez com que um material reage a uma mudança de temperatura.difusividade térmica de filmes finos em uma faixa de espessura de vários 10 μm até a faixa nanométrica.
Em outubro de 2020, a PicoTherm se juntou ao Grupo NETZSCH como uma subsidiária da NETZSCH Japan. Em combinação com nossos sistemas LFA, a NETZSCH agora pode oferecer a solução para filmes finos na faixa nanométrica até materiais a granel na faixa de mm.
Com o progresso significativo no design de dispositivos eletrônicos e a necessidade associada de um gerenciamento térmico eficiente, medições precisas de Difusividade térmicaA difusividade térmica (a com a unidade mm2/s) é uma propriedade específica do material para caracterizar a condução de calor instável. Esse valor descreve a rapidez com que um material reage a uma mudança de temperatura.difusividade térmica/Condutividade térmicaA condutividade térmica (λ com a unidade W/(m-K)) descreve o transporte de energia - na forma de calor - por um corpo de massa como resultado de um gradiente de temperatura (veja a fig. 1). De acordo com a segunda lei da termodinâmica, o calor sempre flui na direção da temperatura mais baixa.condutividade térmica na faixa nanométrica são mais do que nunca cruciais.
O Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia Industrial Avançada (AIST), no Japão, já respondeu às exigências industriais com o desenvolvimento de um "método de TermorrefletânciaA termorrefletância é um método para determinar a difusividade térmica e a condutividade térmica de filmes finos com espessuras na faixa de nanômetros.termorrefletância de aquecimento por luz pulsada" no início dos anos 90. A PicoTherm Corporation foi criada em 2008 com o lançamento de um aparelho de TermorrefletânciaA termorrefletância é um método para determinar a difusividade térmica e a condutividade térmica de filmes finos com espessuras na faixa de nanômetros.termorrefletância de nanossegundos "NanoTR" e um aparelho de TermorrefletânciaA termorrefletância é um método para determinar a difusividade térmica e a condutividade térmica de filmes finos com espessuras na faixa de nanômetros.termorrefletância de pico-segundo "PicoTR", que permite medições absolutas da Difusividade térmicaA difusividade térmica (a com a unidade mm2/s) é uma propriedade específica do material para caracterizar a condução de calor instável. Esse valor descreve a rapidez com que um material reage a uma mudança de temperatura.difusividade térmica de filmes finos em uma faixa de espessura de vários 10 μm até a faixa de nanômetros.
Método
Métodos de TermorrefletânciaA termorrefletância é um método para determinar a difusividade térmica e a condutividade térmica de filmes finos com espessuras na faixa de nanômetros.termorrefletância no Domínio do tempoUma análise de domínio do tempo baseia-se em alterações nos sinais físicos relacionadas ao tempo. Um gráfico no domínio do tempo mostra como um sinal muda ao longo do tempo. No caso da termorrefletância ou do método de flash a laser, o sinal do detector (alteração de tensão) é registrado - no mínimo - durante o intervalo de tempo entre a entrada de energia e o máximo do sinal (por exemplo, modo RF) ou como uma função do tempo de difusão de calor esperado (por exemplo, modo FF).domínio do tempo - O método Laser Flash para filmes finos
NanoTRa tecnologia de processamento de sinais de última geração da KPMG permite medições de alta velocidade. Com esse aparelho de TermorrefletânciaA termorrefletância é um método para determinar a difusividade térmica e a condutividade térmica de filmes finos com espessuras na faixa de nanômetros.termorrefletância, um pulso de laser de 1 ns de largura de pulso é irradiado periodicamente (20 μs) para a amostra.
A resposta de temperatura resultante é aplicada a um laser CW (laser de sonda). A excelente relação s/n pode ser obtida pela integração de alta velocidade de sinais repetitivos. Ele pode ser facilmente alternado entre as configurações RF e FF por meio do software para uma ampla variedade de amostras.
NanoTR o medidor de temperatura está de acordo com JIS R 1689, JIS R 1690 e SI rastreável pelo padrão de filme fino de tempo de difusão de calor (RM1301-a), fornecido pela AIST.
Especificações
| NanoTR | ||
|---|---|---|
| Laser de bomba | Largura do pulso Comprimento da onda Diâmetro do feixe | 1 ns 1550 nm 100 μm |
| Laser de sonda | Largura de pulso Comprimento de onda Diâmetro do feixe | contínuo 785 nm 50 μm |
| Itens de medição | Difusividade e efusividade térmica, resistência interfacial | |
| Espessura do filme da amostra (Método RF) | Resina Cerâmica Metal | 30 nm ... 2 μm 300 nm ... 5 μm 1 μm ... 20 μm |
| Espessura do filme da amostra (Método FF) | Mais espessa que 1 μm | |
| Substrato | Material Tamanho Espessura | Opaco/Transparente 10 ... 20 mm quadrado 1 mm máx. |
| Difusividade térmicaA difusividade térmica (a com a unidade mm2/s) é uma propriedade específica do material para caracterizar a condução de calor instável. Esse valor descreve a rapidez com que um material reage a uma mudança de temperatura.Difusividade térmica | Faixa | 0.01 ... 1000 mm²/s |
| Precisão | ± 6,2% com tempo de medição de 40 minutos, para CRM 5808A no modo RF, espessura de 400 nm | |
| Repetibilidade | ± 5% | |
| Software | Cálculo de propriedades térmicas, análise de multicamadas, banco de dados |
Software
Exibição e análise in situ de 100.000 shots
O software de medição/análise de última geração do NanoTR/PicoTR tem uma interface de usuário fácil de manusear que permite a determinação precisa das propriedades térmicas de filmes finos. O foco do feixe de laser pode ser ajustado pelo software e a imagem CCD pode ser obtida.
NanoTR/ O softwarePicoTR é executado no Microsoft Windows.
O gráfico mostra que, em 1 μs de tempo de medição, é possível obter uma curva de medição.
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