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주파수 영역 열반사 현미경 측정 시스템

협상 가능업데이트02/06
모델
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원산지 Place of Origin
개요
장치 소개 $r$n$r$n 다기능 및 혁신적인 나노 레벨 열 분석 허용 $r$n$r$n 박막과 미립자의 열전도 계수 정밀 평가
제품 정보





최신 기술(FDTR)

频域热反射显微测量系统

주파수 영역 열반사 현미경 측정 시스템



주파수 영역 열 반사 측정 시스템 장치 소개

다기능 및 혁신적인 나노 열 분석

박막과 미립자의 열전도 계수를 정확하게 평가한다

♦ 3차원 확산 모델을 사용하여 각방향 이성의열전도율

계량화 심층 인터페이스의 열 경계 열전도 계수

미시적 척도에서시각적 열 성능 분석


기본 원리: 주파수 영역 열 반사

열 반사란 무엇입니까?

열반사는 재료 표면이 온도에 비해 반사되는 빛의 변화이다.

온도 변화량이 10K 미만이면 열반사는 선형 변화를 나타냅니다.

频域热反射显微测量系统

(C)TR는: 열 반사 계수)


열반사 검측용 펌프 탐지 방법

펌프 레이저는 특정 주파수로 변조하여 주기적으로 샘플 표면을 가열한다.이와 동시에 동축은 탐침레이저를 비추어 반사된 탐침광에서 표면온도와 관련된 열반사성분인 열반사신호에서의 위상지연을 검출한다.

频域热反射显微测量系统

(샘플 표면에 금 변환기 층을 쌓는 것은 펌프 에너지를 열로 효과적으로 변환하고 이로 인해 발생하는 온도 변화를 반사율 변화로 변환하는 데 필요합니다.)


열 반사 신호의 위상 지연

가열 신호와 열 반사 신호는 같은 주파수를 가지고 있지만 둘 사이에는 샘플의 열 물리적 성질과 기하학적 형태에 따라 위상 지연이 있습니다.

频域热反射显微测量系统


주파수 간 위상 곡선 측정

펌프 레이저의 변조 주파수 (가열 주파수) 를 낮음에서 높음으로 스캔하여 위상 지연 곡선을 그리면 일반적으로 10 분 이내에 위상 곡선을 얻을 수 있습니다.

频域热反射显微测量系统


데이터 맞춤 및 매개변수 추출

열물리성질은 얻은 상곡선을 열전송모델에 맞추어 정량적으로 평가한다.모델에는 다음 매개변수가 포함됩니다.

레이어 매개변수

전체 평면 및 면 내부 열전도율(W/m·K), 부피 대비 열용량(kJ/m³·K) 및 두께(nm)

매개변수는각 인터페이스

열 경계 열전도 계수(MW/m2.K)

(레이저 점 크기와 펌프 레이저와 탐지 레이저 사이의 오프셋 거리도 의합 매개변수로 포함됩니다.)

频域热反射显微测量系统


주파수 영역 열반사 측정 시스템의 주요 응용 분야

반도체 산업: 박막과 라이닝 사이의 열 경계 전도율 및 방열 충전재 입자의 열 전도율을 평가하여 칩 열 실효 분석, 전자 패키징 재료 인터페이스 열 전도 평가에 사용할 수 있습니다.

열전기 변환기의 재료 개발: 필름과 작은 결정 입자의 열전도율 (평면과 내부를 통해) 을 측정하여 열전도 부품의 크기를 나노미터급으로 작게 최적화하여 열전도율을 낮춘다.



부분 1


레이저 스캐닝 및 마이크로 포커스 빔을 통한 기능

미척도 열전도율 평가

마이크로스케일 레이저 점과 3차원 열확산 모델을 사용하여 각 이성의 열전도율을 평가할 수 있다.이 장치는 미세 척도 입자의 열전도율도 측정할 수 있다.

频域热反射显微测量系统

레이저 스캔으로 FDTR 기능 확장

전동 플랫폼 스캐닝을 사용하여 FDTR 매핑을 하는 것 외에도 레이저 빔 스캐닝은 평면 내의 열전도율과 열경계 전도를 평가할 수 있다.

频域热反射显微测量系统



부분 2


열물리 분야의 획기적인 응용

열전도율 표징

덩어리형 기재 - 사파이어와 금강석

이 사례는 사파이어와 금강석 기판에서 진행된 열전도율 측정을 보여준다.의합 결과 사파이어 기판의 열전도율은 30.8W/m·K인 반면 금강석 기판의 열전도율은 2820.0W/m·K로 나타나 있어도높은열전도율의 재료도 정량적으로 평가할 수 있다.

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박막-두께 100나노미터의 비결정Ge는1-x는Sn는x

본 연구는 두께가 약 100나노미터이고 실리콘 기저에 퇴적된 네 가지 비결정 게르마늄 주석 박막의 열전도 성능을 연구하였는데, 이 박막들은 서로 다른 농도의 주석 원소를 함유하고 있다.그 결과 주석 함량이 증가함에 따라 열전도 성능이 현저히 낮아진 것으로 나타났다.

频域热反射显微测量系统

열 경계 열전도 계수의 표징

미립자 - 18um 단결정 산화 알루미늄 입자

다음 도표는 입경이 18um인 단결정 산화물 입자의 열전도율을 평가한 사례 연구를 보여준다.이 입자들은 거친 / 다면체 구조를 가지고 있기 때문에 우리는 정화물 입자의 열전도율을 정한다.이 입자들은 거친 / 다면체 구조를 가지고 있기 때문에 우리는 신호를 정확하게 발사한다.의합 결과 이 입자들의 열전도율은 덩어리형 산화알루미늄과 비슷한 것으로 나타났다.

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각방향 이성 재료 - 덩어리 단결정 La5Ca는9Cu24O는41(LCCO)

본 연구는 열전도율을 가로와 세로 분량으로 분해하여 의합하여 블록형 단결정 La를 밝혀냈다5Ca는9Cu24O는41(LCCO) 재료의 각방향 이성 열전도 특성.그 결과 자기 진자 효과로 인해 가로 열전도율이 비교적 높았다.그러나 수직열전도율이 비교적 낮은것은 주로 성자효과에서 비롯된다.

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열 경계 열전도 계수 - PVD 및 사출

비교 실험 데이터를 통해 우리는 물리적 기상 퇴적 (PVD) 과 사출 공정으로 금기판을 제조할 때 사파이어 라이닝 인터페이스에 있는 열 경계 전도 계수 (TBC) 의 변화 법칙을 밝혀냈다.실험 데이터: PVD 공정에서의 TBC 값은 138.0메가와트/m이다2· K, 사출 공정은 306.5메가와트/m에 달한다2· K, 라이닝의 열전도율은 두 가지 공정에서 유사하다.

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열 경계 열전도율 - 용융 결합 실리콘 인터페이스

한 시뮬레이션 연구는 FDTR이 융합 결합 실리콘 웨이퍼 인터페이스에서 복합 열 경계 열전도 계수 (c-TBC) 의 변화를 감지할 수 있는지 연구했다. 이 매개 변수는 여러 층의 미디어 층과 인터페이스의 공동 작용이 실리콘 웨이퍼 인터페이스를 녹이는 데 종합적으로 반영된다.c-TBC를 4.0MW/m로 가정합니다.2· K이며 파동폭은 ±40%, 빔의 직경은 50um이며, 그 결과 20um 두께 이하의 실리콘층은 10-50kHz 저주파 범위 내에서 효과적인 측정 데이터를 얻을 수 있다.

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