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TF-LFA 薄膜激光閃射

TF-LFA 薄膜激光閃射

詳細(xì)介紹

材料的熱物理性質(zhì)以及最終產(chǎn)品的傳熱優(yōu)化在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域變得越來越重要。

??經(jīng)過幾十年的發(fā)展,閃射法已經(jīng)成為常用的用于各種固體、粉末和液體熱導(dǎo)率、熱擴(kuò)散系數(shù)的測(cè)量方法。

薄膜熱物性在工業(yè)產(chǎn)品中正變得越來越重要,如:相變光盤介質(zhì)、熱電材料、發(fā)光二極管(LED ) ,相變存儲(chǔ)器、平板顯示器以及各種半導(dǎo)體。在這些工業(yè)領(lǐng)域中,特定功能沉積膜生長(zhǎng)在基底上以實(shí)現(xiàn)器件的特殊功能。由于薄膜的物理性質(zhì)與塊體材料不同,在許多應(yīng)用中需要專門測(cè)定薄膜的參數(shù)。

??基于已實(shí)現(xiàn)的激光閃射技術(shù),LINSEIS TF-LFA 薄膜導(dǎo)熱測(cè)試儀(Laserflash for thin films)可以測(cè)量80nm——20μm厚度薄膜的熱物理性質(zhì)。


1.瞬態(tài)熱反射法(后加熱前檢測(cè)(RF)):

由于薄膜材料的物理性質(zhì)與基體材料顯著不同,必需要有相應(yīng)的技術(shù)來克服傳統(tǒng)激光閃射法的不足,即瞬態(tài)熱閃射法。

?  測(cè)量模型與傳統(tǒng)激光閃射法相同:檢測(cè)器和激光器在樣品兩側(cè)??紤]到紅外探測(cè)器測(cè)試薄膜太慢,因此檢測(cè)是通過熱反射方法完成的。該技術(shù)的原理是材料在加熱時(shí),表面反射率的變化可最終用于推導(dǎo)出熱性能。測(cè)量反射率隨時(shí)間的變化,得到的數(shù)據(jù)代入包含的系數(shù)模型里面并快速計(jì)算出熱性能。

2. 時(shí)域熱反射法(前加熱前檢測(cè)(FF)):

時(shí)域熱反射技術(shù)是另一種測(cè)試薄層或薄膜熱性能(熱導(dǎo)率,熱擴(kuò)散率)的方法。測(cè)量方式的幾何構(gòu)造被稱為“前加熱前檢測(cè)(FF)”,因?yàn)闄z測(cè)器和激光在樣品上的同一側(cè)。該方法可以應(yīng)用于非透明基板上不適合使用RF技術(shù)的薄膜層。


3. 瞬態(tài)熱反射法(RF)和時(shí)域熱反射法(FF)相結(jié)合:

兩種方法可以集成在一個(gè)系統(tǒng)中并實(shí)現(xiàn)兩者優(yōu)點(diǎn)的結(jié)合

溫度范圍*

RT


RT -- 500°C


-100°C -- 500°C

激光器

Nd:YAG 激光

最大脈沖電流

90mJ (軟件控制)

脈寬

8 ns

激光探頭

CW DPSS激光器 (473nm), 50mW

測(cè)量范圍

0,01 mm2/s -- 1000 mm2/s

樣品直徑

圓形樣品 ? 10...20 mm

樣品厚度

80 nm -- 20 μm

樣品數(shù)量

6樣品自動(dòng)進(jìn)樣器

氣氛

惰性、氧化性、還原性

真空度

10E-4mbar

電路板

集成式

接口

USB


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