日本2ω法納米薄膜導熱儀TCN-2ω
該裝置是目前世界上唯yi使用2ω法測量納米薄膜厚度方向熱導率的商用裝置。與其他方法相比,樣品制作和測量更容易。
用
量化低K絕緣膜的熱阻,用于半導體器件的熱設計
絕緣膜的開發(fā)與散熱的改善
熱電薄膜應用評價
特征
可以測量在厚度方向上形成在基板上的 20 到 1000 nm 的薄膜的熱導率。
使用熱反射法通過溫度幅度檢測實現測量
測量樣品的簡單預處理
規(guī)格
測量溫度 | 轉播時間 |
---|---|
樣品尺寸 | 寬度 10 毫米 x 長度 10 至 20 毫米 x 厚度 0.3 至 1 毫米(板) |
測量氣氛 | 在真空中 |
測量原理
論文“絕熱邊界條件下2ω法評估薄板樣品的熱導率"
當以 f/Hz 的頻率加熱金屬薄膜時,加熱量以 2 f/Hz 的頻率變化。
金屬薄膜(0)-薄膜(1)-襯底(s)三層體系中金屬薄膜表面的溫度變化T(0)在熱擴散條件下是一維的充分通過金屬薄膜/薄膜,下面的公式用于表示傳熱模型的解析解。
(Λ: 導熱系數 W m -1 K -1 , C: 體積比熱容 JK -1 m -3 , q: 每體積熱量 W m -3 , d: 厚度 m, ω: 角頻率 (= 2πf) / 秒-1 )
由于實數解(同相幅度)包含薄膜的信息,因此在相同條件下在不同頻率下進行測量時,同相幅度與(2ω)-0.5成正比。
薄膜的熱導率λ 1由下式獲得。
(M:斜率,n:截距)