metode

Termoreflectanță

Termoreflectanța este o metodă de determinare adifuzivității termice și aconductivității termice a filmelor subțiri cu grosimi în domeniul nanometric.

Spre deosebire de metoda laser flash convențională, nu se utilizează un detector infraroșu pentru a măsura creșterea temperaturii probei în urma unui impuls laser scurt. În schimb, reflectivitatea dependentă de temperatură a unei suprafețe este utilizată pentru a genera semnalul de măsurare (modificarea tensiunii).

Filmul subțire este încălzit de un impuls laser scurt (laser de pompare). În același timp, un laser suplimentar (laser sondă) este lăsat aprins în permanență. Lumina laser a laserului sondă este reflectată de suprafața filmului către detector. Valoarea absolută a variației tensiunii în detector este proporțională cu variația de temperatură a suprafeței filmului. Un model de calcul pe baza variației tensiunii (termograma) indică timpul de difuzie termică și difuzivitatea termică a filmelor subțiri.

Timpul de difuzie termică (t) depinde de grosimea (d) și difuzivitatea termică (a). Plajele posibile de timp de difuzie termică pot fi observate în figura 1. Limita inferioară pentru LFA 467, de exemplu, este de ~500 µs, care este comparabilă cu o placă de cupru cu o grosime de 200 µm. În contrast cu aceasta, modelul PicoTR (aparat de termoreflectanță pico-secundă) este capabil să măsoare o peliculă de molibden cu o grosime de 100µm. Pentru aplicațiile din intervalul cuprins între LFA și PicoTR, aparatul mai rentabil NanoTR (aparat de termoreflectanță de nano-secundă).