10 分钟，看清材料的"热走向"！揭秘 R&D 100 大奖背后的热测量利器

发布日期：2026-09-24

2026年8月6日，日本ScienceEdge Inc.正式宣布，其旗舰产品频域热反射显微镜-InFocus κ FDTR荣获2026年度R&D 100大奖分析/测试类别（Analytical/Test category）奖项。该奖项由美国《R&D World》杂志主办，自1963年设立以来已连续评选六十余年，素有“科技界奥斯卡”之称，是全球科技创新领域公认的权威荣誉之一，旨在表彰当年度全球范围内极具创新性和应用价值的100项技术与产品。2026年度，由全球50余位行业专家组成的评委会，从六大类别的149名入围者中遴选出最终获奖者。InFocus κ FDTR 能够在如此激烈的国际竞争中脱颖而出，充分体现了学术界与产业界对其技术原创性、测量可靠性及实用性的高度认可。

技术积淀深厚，创新价值获国际权威认可

InFocus κ FDTR是一款将频域热反射（FDTR）技术与先进光学显微镜相结合的热物性测量仪器。其原理基于热反射效应，即金属表面光学反射率随温度变化而改变的特性。该技术的方法学建立于约二十年前，而其背后的物理基础则历经数十年科学知识的积累。ScienceEdge将这一成熟的热反射技术与自身在光学显微镜领域的专长相融合，成功将其打造为一款面向薄膜、微结构与界面热物性表征的实用化测量仪器。

ScienceEdge CEO Tomoya Uchiyama在获奖感言中表示：“将一项建立在数十年科学知识积累之上的技术，在2026年评为年度创新技术之一，对我们而言意义深远。这份认可也提醒我们，一代又一代科学家层层积累的科学知识，能够持续为社会创造新的价值。我们对前辈研究者们的好奇心与热情深怀敬意，并将继续推动这项技术的产业化应用，为科学技术的进步贡献力量。”

四大核心优势，树立亚微米热导率测量新标杆

InFocus κ FDTR通过对微观区域施加周期性调制的激光加热，并光学分析所产生的热响应，实现对薄膜、微观区域及界面处的导热系数及热边界导纳的表征。其核心技术突破在于通过光学系统将激光光斑尺寸缩小至接近衍射极限，并精确调控照射位置。凭借以下四大核心优势，该产品已成为亚微米级热导率测量的标杆工具：

• 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），均可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，例如可清晰分辨物理气相沉积（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。

Quantum Design中国授权代理，助力国内科研与产业升级

Quantum Design中国作为ScienceEdge在中国地区的官方合作伙伴，已于2025年正式引进频域热反射显微镜-InFocus κ FDTR。QD中国成立于2004年，拥有一支具备强大技术背景的专业团队，在全权负责美国Quantum Design公司本部产品在中国销售和售后服务的同时，还积极致力于与世界范围的优秀科学仪器制造商合作，帮助其将产品迅速引进中国市场。

此次InFocus κ FDTR荣获R&D 100大奖，不仅印证了该产品在热物理分析领域的技术创新性与国际认可度，也标志着Quantum Design中国引进的又一款国际前沿仪器获得了国际专业评审的高度肯定。该产品的引入填补了国内亚微米级热导率测量技术长期存在的部分空白，为半导体、新能源、复合材料等领域的研发与质量控制提供了全新解决方案。

广泛的应用前景，赋能前沿科技发展

InFocus κ FDTR的应用场景覆盖多个前沿领域：

• 半导体行业：芯片热失效分析、封装材料界面热阻评估

• 新能源领域：锂电池隔膜、固态电解质热稳定性检测

• 复合材料研发：散热填料性能优化、纤维增强材料导热路径设计

InFocus κ FDTR在多领域的案例：

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

随着R&D 100大奖的加冕，InFocus κ FDTR的国际影响力将进一步扩大。QD中国将继续秉持“成为中国与世界进行先进技术、先进仪器交流的重要桥头堡”的使命，为国内科研工作者和产业界提供这一国际领先的热物性分析工具，助力中国在微尺度热测量领域实现技术突破与创新发展。

关于Quantum Design中国：Quantum Design中国（QD中国）成立于2004年，是Quantum Design全球代理分销网络的重要成员，致力于将世界范围的先进科学仪器引进中国市场，为国内科研与产业提供专业的技术支持与服务。

关于ScienceEdge Inc.：ScienceEdge Inc.是一家总部位于日本的科技公司，专注于开发先进的激光分析显微镜，致力于为下一代材料和半导体技术的热特性表征建立新标准。