TF-LFA 薄膜熱導率/熱擴散分析儀
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TF-LFA 薄膜熱導率/熱擴散分析儀
材料的熱物理特性和最終產品的傳熱優化信息對於工業應用變得越來越重要。
在過去的幾十年裡,閃光法已發展成為測量各種固體、粉末和液體的熱擴散率和熱導率的最常用技術。
 
薄膜的熱物理特性在相變光盤介質、熱電材料、發光二極管 (LED)、相變存儲器、平板顯示器以及各種半導體等行業中變得越來越重要.
 
在所有這些情況下,薄膜都會沉積在基板上,以便為設備提供特定功能。由於這些薄膜的物理特性不同於散裝材料,因此準確的熱管理預測需要這些數據。
基於成熟的激光閃光技術,用於薄膜的 Linseis Laserflash (TF-LFA) 現在提供了一系列新的可能性來分析從 80nm 到 20 μm 厚度的薄膜的熱物理特性。
 
 
1. 高速激光閃光法(後加熱前檢測(RF)):
由於薄層和薄膜的熱性能與相應的大塊材料的性能有很大不同,因此需要一種克服經典激光閃光方法局限性的技術:“高速激光閃光方法”。
測量幾何形狀與標準 Laserflash 技術相同:檢測器和激光器位於樣品的相對側。由於紅外探測器在測量薄層時速度較慢,因此通過所謂的熱反射法進行探測。這種技術背後的想法是,一旦材料被加熱,表面反射率的變化就可以用來推導出熱特性。反射率是根據時間來測量的,並且接收到的數據可以與包含對應於熱特性的係數的模型相匹配。

2. 時域熱反射法(Front heat Front detection (FF)):
時域熱反射技術是一種方法,通過該熱性能薄層或膜的(熱導率,熱擴散率)。測量幾何稱為“前加熱前檢測(FF)”,因為檢測器和激光器位於樣品的同一側。這種方法可以應用於不適合 RF 技術的非透明基板上的薄層。
 
3. 組合高速激光閃光 (RF) 和時域熱反射法 (FF):
當然,這兩種方法也可以在單個系統中實現,以結合兩者的優點。


 
型號 TF-LFA*
溫度範圍:  RT
RT 最高 500°C
-100°C 最高 500°C
加熱和冷卻速率: 0,01 高達 10 K/分鐘
泵浦激光器:  Nd:YAG 激光
最大衝擊電流: 90mJ/Impuls(軟件控制)
脈寬: 5 ns(可選 1 ns)
探針激光: 連續波 DPSS 激光 (473 nm),最大 50 毫瓦
光接收器: Si-PIN-光電二極管,有效直徑:0.8 mm,帶寬 DC … 400MHz,上升時間:1ns
熱擴散率測量範圍: 0,01 mm2/s 至 1000 mm2/s
樣品直徑: 圓形樣品 ∅ 10…20 mm
樣品厚度: 80 nm 至 20 µm
氣氛: 惰性、氧化性、還原性
真空: 高達 10E-4mbar
電子產品: 融合的
界面: USB
*規格取決於配置
 


 
LINSEIS 的所有熱分析設備均由 PC 控制,各個軟件模塊僅在 Microsoft® Windows® 操作系統下運行。完整的軟件由3個模塊組成:溫度控制、數據採集和數據評估。Linseis 32 位軟件具有測量準備、執行和評估的所有基本功能,就像其他熱分析實驗一樣。
一般特徵
  • 完全兼容 MS® Windows™ 32 位軟件
  • 斷電情況下的數據安全
  • 熱電偶斷路保護
  • 電流測量的評估
  • 曲線對比
  • 評估的存儲和導出
  • 數據的導出和導入 ASCII
  • 數據導出到 MS Excel
 
評估軟件
  • 自動或手動輸入相關測量數據:(密度)、Cp(比熱)
  • 用於選擇合適模型的模型嚮導
  • 接觸電阻的測定
 
測量軟件
  • 溫度段、氣體等的簡單且用戶友好的數據輸入。
  • 軟件在能量脈衝後自動顯示校正的測量值
  • 全自動測量
 
該軟件是與 David G Cahill 教授(伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校,格蘭傑工程學院 - 材料科學與工程)合作開發的
 
 
應用:
應用實例:SiO 2:實測曲線與計算曲線對比(2層模型)


SiO2 上的 Mo 薄層;不同厚度樣品的溫度-時間-曲線


 不同厚度ZnO樣品的溫度-時間曲線


 
 
業務聯絡:  郭文龍
Mobile: 0919-138-108
Mail:  Allen.kuo@fstintl.com.tw