应用领域

•薄膜及颗粒的热导率测量 

•各向异性材料的热导率测量 

•界面热导(薄膜间或薄膜与基底间) 

•热物理性质的微区Mapping测量


设备特点

微尺度热导率精确测量:无论是薄膜、微粒(如18 μm单晶氧化铝颗粒)还是各向异性材料(如La₅Ca₆Cu₂O₄₁单晶),它都能准确测量材料的热导率。

热边界传导量化:精准测定深层界面热传导性能,例如比较物理气相沉积(PVD)与溅射法制备的金薄膜界面传导差异(TBC分别为138.0 MW/m²·K与306.5 MW/m²·K)。 

三维热扩散建模:通过激光扫描与光束偏移技术,同步分析面内与面外热导率,揭示材料各向异性特性。 

高效数据采集:单次相位曲线测量仅需10分钟,支持从低频到高频(10 kHz–100 kHz)的宽频段扫描。




☑ 薄膜材料分析

对四种不同Sn含量的非晶GeSn薄膜(厚度约100 nm)的测试表明,热导率随锡含量增加而下降(0.44–0.55 W/m·K)。

不同Sn含量的非晶GeSn薄膜热导率测量结果


☑ 界面热导测量(Thermal boundary conductance)

PVD方法制备的换能器TBC值为138.0 MW/m²·K,而溅射法制备的换能器TBC值提升至306.5 MW/m²·K,约为前者的两倍

不同方法制备的换能器(Transducer)界面热导率的差别


☑ 颗粒测量

下图展示了一个评估粒径为18 μm的单晶氧化铝颗粒热导率的案例研究。由于这些颗粒具有粗糙的多面体结构,因此需要仔细挑选具有平坦表面的颗粒,并将激光聚焦于平坦表面中心以获得镜面反射信号。拟合结果表明,该颗粒的热导率与块状氧化铝相当

单晶氧化铝颗粒的热导率测量结果


☑ 块体材料测量

下图展示了在蓝宝石与金刚石基板上进行的热导率测量。拟合结果表明:蓝宝石基板的热导率为30.8 W/m·K,而金刚石基板则高达2820.0 W/m·K,证明即使对超高热导率的材料Infocus κ FDTR 也能实现精确定量评估。

蓝宝石与金刚石基板热导率测量结果


利用激光束扫描技术实现激光光斑的精确控制

利用ScienceEdge公司专有的激光扫描光学系统,只需在软件显微图像上任意点击,即可即时改变探测光束的位置。样品表面的入射光始终保持垂直入射,因此无需担忧光斑形变问题。


ScienceEdge

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