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)熱測試儀(Laserflash for thin films)可以測量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（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。
? 測量模型與傳統(tǒng)激光閃射法相同：檢測器和激光器在樣品兩側(cè)?？紤]到紅外探測器測試薄膜太慢，因此檢測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，表面反射率的變化可最終用于推導(dǎo)出熱性能。測量反射率隨時間的變化，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. 時域熱反射法（前加熱前檢測（FF））:
時域熱反射技術(shù)是另一種測試薄層或薄膜熱性能（熱導(dǎo)率，熱擴(kuò)散率）的方法。測量方式的幾何構(gòu)造被稱為“前加熱前檢測（FF）"，因?yàn)闄z測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）和時域熱反射法（FF）相結(jié)合:
兩種方法可以集成在一個系統(tǒng)中并實(shí)現(xiàn)兩者優(yōu)點(diǎn)的結(jié)合
溫度范圍*
| RT
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| RT -- 500°C
|
| -100°C -- 500°C
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激光器
| Nd:YAG 激光
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脈沖電流
| 90mJ (軟件控制)
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脈寬
| 8 ns
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激光探頭
| CW DPSS激光器 (473nm), 50mW
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測量范圍
| 0,01 mm2/s -- 1000 mm2/s
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樣品直徑
| 圓形樣品 ∅ 10...20 mm
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樣品厚度
| 80 nm -- 20 µm
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樣品數(shù)量
| 6樣品自動進(jìn)樣器
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氣氛
| 惰性、氧化性、還原性
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真空度
| 10E-4mbar
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電路板
| 集成式
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接口
| USB
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