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化工儀器網(wǎng)>產(chǎn)品展廳>物理特性分析儀器>熱分析儀器>其它熱分析儀> 飛秒激光時(shí)域熱反射測量系統(tǒng)(TDTR)

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飛秒激光時(shí)域熱反射測量系統(tǒng)(TDTR)

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上海昊量光電設(shè)備有限公司  
Aunion Tech Co., Ltd
專業(yè)源自專注  專注成就未來

自2008年成立以來,昊量光電專注于光電領(lǐng)域的技術(shù)服務(wù)與產(chǎn)品經(jīng)銷,致力于引進(jìn)guo外*先進(jìn)性與創(chuàng)新性的光電技術(shù)與可靠產(chǎn)品,為國內(nèi)Z前沿的科研與工業(yè)領(lǐng)域提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品與服務(wù),助力中國智造與中國創(chuàng)造! 目前,昊量光電已經(jīng)與來自美國、歐洲、日本的多家光電產(chǎn)品制造商建立了緊密的合作關(guān)系。其代理品牌均處于相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展前沿,產(chǎn)品包括各類激光器、光電調(diào)制器、光學(xué)測量設(shè)備、精密光學(xué)元件等,所涉足的領(lǐng)域涵蓋了材料加工、光通訊、生物醫(yī)療、科學(xué)研究與國防等。

昊量光電堅(jiān)持“專業(yè)源自專注,專注成就未來”的經(jīng)營理念。近年來,我們專注于前沿的細(xì)分市場,為量子光學(xué)、生物顯微、物聯(lián)傳感、精密加工、先進(jìn)激光制造等領(lǐng)域的客戶提供系統(tǒng)解決方案。

作為一家以技術(shù)溝通與技術(shù)服務(wù)見長的高科技企業(yè),我們所有的銷售與技術(shù)服務(wù)團(tuán)隊(duì)成員都具有理工科方面的專業(yè)背景,并在公司接受相關(guān)領(lǐng)域的專業(yè)培訓(xùn),在售前技術(shù)溝通、售后產(chǎn)品安裝培訓(xùn)、產(chǎn)品問題解決、軟硬件增值服務(wù)等方面為客戶提供更加專業(yè)化的服務(wù)!我們專業(yè)高效的商務(wù)與物流部門憑借多年積累的貿(mào)易經(jīng)驗(yàn)與規(guī)范化的制度流程,保障每一筆訂貨準(zhǔn)時(shí)安全到達(dá)目的地,免除客戶的后顧之憂!

秉承誠信、高效、創(chuàng)新、共贏的核心價(jià)值觀,昊量光電堅(jiān)持以誠信為基石,憑借高效的運(yùn)營機(jī)制和勇于創(chuàng)新的探索精神為我們的客戶與與合作伙伴不斷創(chuàng)造價(jià)值,實(shí)現(xiàn)各方共贏!

立足于光電產(chǎn)業(yè),昊量光電始終堅(jiān)持價(jià)值創(chuàng)造與創(chuàng)新,贏得客戶與合作伙伴的認(rèn)可,不斷拓展業(yè)務(wù)領(lǐng)域的新邊疆,立志打造的代理服務(wù)品牌!

 

激光器調(diào)制器,激光測量加工設(shè)備,光學(xué)部件,光譜儀,光纖器件,晶體,精密定位系統(tǒng)掃描系統(tǒng),探測器光子計(jì)數(shù)器,專用實(shí)驗(yàn)設(shè)備,相機(jī)

應(yīng)用領(lǐng)域 綜合

Pioneer-ONE系列飛秒激光時(shí)域熱反射測量系統(tǒng)(TDTR)可用于研究各種多層膜結(jié)構(gòu)熱物性,包括納米薄膜材料和液體材料的熱導(dǎo)率、熱容;固-固材料界面、固-液材料界面,微結(jié)構(gòu)界面熱導(dǎo);及各種微結(jié)構(gòu)熱物性等。


飛秒激光時(shí)域熱反射測量系統(tǒng)(TDTR)特點(diǎn)與優(yōu)勢
多參數(shù)擬合
多頻擬合選件
敏感度分析功能
不確定性分析功能


系統(tǒng)簡介

在現(xiàn)代工業(yè)中,材料的熱性能,尤其是熱物理性能,變得越來越重要。這些性能在高性能微電子器件的散熱材料、可持續(xù)能源中的熱電材料、節(jié)能領(lǐng)域的絕熱材料以及渦輪葉片的熱障涂層(TBC)等方面都有廣泛應(yīng)用。在各種熱物性參數(shù)中,導(dǎo)熱系數(shù)尤為關(guān)鍵。隨著電子設(shè)備設(shè)計(jì)的進(jìn)步和對有效熱管理需求的增加,納米薄膜材料得到了廣泛應(yīng)用。納米級薄膜的厚度通常小于塊體材料的典型晶粒粒徑,因此其熱物理性能與塊體材料有顯著不同。在納米級厚度范圍內(nèi),精確測量熱擴(kuò)散系數(shù)和導(dǎo)熱系數(shù)變得越來越迫切。


飛秒激光時(shí)域熱反射(Time-Domain Thermoreflectance, TDTR)技術(shù)是?種基于飛秒超快激光泵浦探測(pump-probe)技術(shù)的非接觸式導(dǎo)熱測量方法。相比其他導(dǎo)熱測量技術(shù), TDTR是目前少數(shù)幾種可以同時(shí)測量納米薄膜熱導(dǎo)率和界面熱阻的技術(shù)。該技術(shù)用于研究多種材料的微觀熱輸運(yùn)性質(zhì),包括納米薄膜材料和液體材料的熱導(dǎo)率,固-固材料界面和固-液材料界面的熱導(dǎo),以及在極低溫(4K)和超高壓(10GPa)條件下的熱輸運(yùn)。此外,TDTR還對短脈沖和高頻加熱情況下的非傅立葉模型進(jìn)行了解析計(jì)算,并從量子理論出發(fā)分析了微尺度能量輸運(yùn)過程。



測量原理


飛秒激光時(shí)域熱反射測量系統(tǒng)(TDTR)


圖1 典型樣品結(jié)構(gòu),包括金屬薄膜傳感層和其他可能的基底材料


導(dǎo)熱特性的測量有兩大必要因素:熱流的施加(加熱方式)和溫度的測量,對這兩大因素的選取和控制決定了測量方法的精度和適用范圍。TDTR方法采用脈沖激光加熱、脈沖激光測溫的測量方式,實(shí)現(xiàn)測量溫度隨時(shí)間變化的超高時(shí)間分辨率,時(shí)間分辨率zui高可達(dá)100飛秒(10^-15秒)。測量所使用的典型樣品結(jié)構(gòu)如圖1所示,為保證樣品吸收和反射激光的效果,通常在被測樣品表面制備厚度約100納米的金屬薄膜,通常為鋁、金、銅等金屬。儀器利用一束飛秒脈沖激光照射樣品表層金屬薄膜,金屬薄膜吸收激光能量并將其轉(zhuǎn)化為熱能從而對樣品進(jìn)行加熱,加熱過程在皮秒(10^-12秒)尺度上發(fā)生,隨后熱能通過熱擴(kuò)散向樣品內(nèi)部傳遞,金屬表面溫度隨時(shí)間逐漸回落。由于金屬的反射率與其溫度有關(guān),利用該特性儀器通過測量另?束激光的反射強(qiáng)度變化反推獲得金屬表面溫度隨時(shí)間的變化曲線,該曲線反應(yīng)了被測樣品的導(dǎo)熱性質(zhì),通過儀器內(nèi)置的擬合算法可以獲得被測樣品的熱導(dǎo)率、熱擴(kuò)散率、吸熱系數(shù)、界面熱阻等熱物性參數(shù)。


典型數(shù)據(jù)展示


飛秒激光時(shí)域熱反射測量系統(tǒng)(TDTR)

圖2 六種基底材料與Al傳感層組成的兩層結(jié)構(gòu)樣品的相位差信號和幅值信號及擬合曲線

數(shù)據(jù)結(jié)果顯示,AlN和SrTiO3基底與Al傳感層之間的界面熱導(dǎo)均接近110 MW/m2K,

其他四種常見基底材料與Al傳感層之間的界面熱導(dǎo)的數(shù)值分布在140–200 MW/m2K中。


飛秒激光時(shí)域熱反射測量系統(tǒng)(TDTR)

圖3 六種基底材料熱導(dǎo)率的測量值與文獻(xiàn)報(bào)道值的對比







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