热分析仪-德国耐驰纳秒级热反射法薄膜导热仪NanoTR

型号:	NanoTR / PicoTR
品牌:	NETZSCH(耐驰)
产地:	德国
产品别名:	皮秒级热反射法薄膜导热仪PicoTR 脉冲激光热反射法薄膜导热仪
检测方法:	热反射法

产品介绍

测量原理

热反射（Thermo-Reflectance）方法基于超高速激光闪射系统，可测量基片上金属、陶瓷、聚合物薄膜的热物性参数，如热扩散系数（Thermal Diffusivity）、热导率（Thermal Conductivity）、吸热系数（Thermal Effusivity）和界面热阻。

由于激光闪射时间仅为纳秒（ns）量级，甚至可达到皮秒（ps）量级，此系统可测量厚度低至10nm的薄膜。同时，系统提供不同的测量模式，以适应于不同的基片情况（透明/不透明）。

该方法符合国际标准：
JIS R 1689：通过脉冲激光热反射方法测量精细陶瓷薄膜的热扩散系数；
JIS R 1690：陶瓷薄膜和金属薄膜界面热阻的测量方法。

RF 测量模式	FF 测量模式

主激光源从反面加热薄膜，检测激光从正面测量薄膜的温度升高过程，从而计算薄膜的导热性能参数。此模式适用于透明基片。	主激光源从正面加热薄膜，检测激光从正面测量薄膜的温度下降过程，从而计算薄膜的导热性能参数。此模式适用于不透明基片。

技术参数	NanoTR	PicoTR
温度范围	RT，RT … 300°C（选件）	RT，RT … 500°C（选件）
真空度	N/A	10^-6 mbar（选件）
测量模式	RF/FF	RF/FF
样品尺寸	10x10 ... 20x20 mm	10x10 ... 20x20 mm
薄膜厚度	RF：金属：1 ... 20µm 陶瓷：300nm ... 5µm 聚合物：30nm ... 2µm FF：> 1µm	RF：金属：100nm ... 900nm 陶瓷：10nm ... 300nm 聚合物：10nm ... 100nm FF：> 100nm
基片厚度	< 1mm	< 1mm
热扩散温升时间	10ns ... 10µs	10ps ... 10ns
热扩散系数	0.01…1000 mm²/s	0.01…1000 mm²/s
测量精度	5%(RF), 10%(FF)	5%(RF), 10%(FF)
操作系统	Windows 7	Windows 7

RF 模式下，不同厚度 TaOx_5p（5%氧化物）薄膜的测量曲线。可见即使薄膜厚度低至 10nm，仍然可以得到良好的信噪比。且不同厚度的薄膜得到的面热扩散时间数据符合线性关系。

不同厚度 TaOx_5p 薄膜样品的原始温升信号对比

面热扩散时间 vs. 样品厚度关系图

以下两图分别使用 RF 与 FF 模式，对石英基片上的 90nm 厚的 Mo 薄膜进行了测试。两者的测试结果完全一致，平均值为 16.0 mm²/s。

RF 模式测量结果