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TFA-박막 분석기

박막의 물성 측정

기술

알맞다

혁신적인 물리적 특성 박막 특성화 시스템. 고도로 통합되고 사용하기 쉬운 측정 플랫폼.

크기가 작고 종횡비가 높아 기생 표면 효과가 훨씬 강해 박막의 물리적 특성은 벌크 재료와 다릅니다!

[명부]

  • 표면 산란의 영향 증가 (a) [/ list_item]
  • 추가 경계 산란 (b) [/ list_item]
  • 매우 얇은 층에 대한 양자 감금 (c) [/ list_item]
    [/명부]

    LINSEIS Thin Film Analyzer는 광범위한 박막 샘플을 매우 편리히고 빠른 방식으로 특성화 할수 있는 완벽한 도구입니다. 사용하기 쉬운 단일 독립형 시스템이며 특허 출원중인 측정 설계를 사용하여 최고 품질의 결과를 제공합니다.

    구성 요소
    기본 설정은 시료을 쉽게 증착할 수있는 측정 칩과 필요한 환경 조건을 제공하는 측정 챔버로 구성됩니다. 어플리케이션에 따라 설정은 Lock-In 증폭기 및 또는 강력한 전자석과 함께 사용할 수 있습니다. 측정은 일반적으로 UHV에서 수행되며 LN을 사용하여 측정하는 동안 샘플 온도는 -170 ° C와 280 ° C 사이에서 제어 할 수 있습니다.2강력한 히터.

    사전 구조화 된 측정 칩
    이 칩은 열전도도 측정을 위한 3 Omega 측정 기술과 전기 전송 특성을 측정하기 위한 4-point Van-der-Pauw 설정을 결합하고 있습니다. 제벡 계수는 Van-der-Pauw 전극 근처에 있는 추가 저항 온도계를 사용하여 측정 할 수 있습니다. 손쉬운 시료 준비를 위해 스트리핑 마스크 또는 금속 섀도우 마스크를 사용할 수 있습니다. 이 구성은 PVD (예 : 열 증발, 스퍼터링, MBE), CVD (예 : ALD), 스핀 코팅, 드롭 캐스팅 또는 잉크젯 인쇄에 의해 준비된 샘플의 거의 동시 특성 분석을 허용합니다.

    이 시스템의 가장 큰 장점은 한 번의 측정 실행으로 광범위한 물리적 특성을 동시에 측정 할 수 있다는 것입니다. 모든 측정은 동일한 (평면 내) 방향으로 이루어집니다.

    1. 반 데 파우 측정
    전기 전도도 (σ) 및 홀 계수 (A)를 결정하려면H)는 Van-der-Pauw 방법을 사용합니다. 칩에 샘플을 증착 한 후에는 이미 4 개의 전극 A, B, C & D에 연결되어 있습니다. 측정을 위해 두 접점 사이에 전류가 공급되고 나머지 두 접점 사이의 해당 전압이 측정됩니다. 접점을 시계 방향으로 변경하고 절차를 반복함으로써 Van-der-Pauw 방정식을 사용하여 샘플의 저항을 계산할 수 있습니다. 자기장을 적용하고 대각선 Van-der-Pauw 저항의 해당 변화를 측정하여 샘플의 홀 계수를 계산할 수 있습니다.

    2. 제벡 계수 측정
    Seebeck 계수의 결정을 위해 추가 온도계와 히터가 샘플 근처의 칩에 배치됩니다. 이 구성은 제벡 계수 S = -V를 계산하기 위해 사용될 수있는 상이한 온도 구배에서 열 전압의 측정을 허용합니다.

    3. 박막 열 전도도 측정
    면내 열 전도도를 결정하기 위해, 특허 출원중인 핫-스트라이프 멤브레인이 사용됩니다. 이 설정에서는 매우 작은 와이어가 히터 및 온도 센서로 사용됩니다. 결과적으로 측정을 위해, 와이어 가열로 인해 가열되는 열선에 전류가 공급됩니다. 온도 상승으로 인해 와이어의 저항이 변하고 쉽게 측정 할 수 있습니다. 이러한 저항 변화와 설정의 정확한 형상에 대한 지식을 통해 샘플의 열전도도를 다시 계산할 수 있습니다. 샘플에 따라 방사율과 비열을 측정할 수도 있습니다. 고품질의 결과를 얻으려면 샘플 두께와 샘플 열전도율이 2 x 10-7W / K 이상이어야 합니다.

    모듈식 디자인
    열 전도도를 측정하기 위한 기본 설정으로 시작하여 열전도 키트를 사용하여 전기 전도도 및 Seebeck계수를 측정하거나 자기 업그레이드 키트를 사용하여 홀 상수, 이동성 및 전하 캐리어 농도 측정을 쉽게 수행 할 수 있습니다.

    시스템 구성

    기본 시스템 / 열전 패키지 / 자기 패키지 / 냉각 옵션

    LINSEIS 박막 분석기 (TFA)에는 다음과 같은 옵션 사양이 제공됩니다.

    기본 장치 (과도 패키지 포함)
    측정 챔버, 진공 펌프, 히터가 포함 된 기본 샘플 홀더, 측정 및 평가 소프트웨어를 포함한 3ω- 방법, PC 및 LINSEIS 소프트웨어 패키지 용 시스템 통합 증폭기로 구성됩니다. 이 디자인은 다음과 같은 물리적 특성을 측정하도록 최적화 되었습니다.

    • λ-열전도율
    • Cp-비열
    • ε – 방사율 (시료 속성에 따라 다름)

    열전 패키지
    열전 실험을 위한 확장 측정 전자 장치 (DC) 및 평가 소프트웨어로 구성됩니다. 이 설계는 다음 파라미터를 측정하기 위해 최적화되었습니다.

    • ρ-전기 저항 / σ-전기 전도도
    • S-제벡 계수

    자기 패키지
    자기 패키지에 대한 두 가지 구성이 가능합니다. 전원 공급 장치, 필드 스위치, 안전 회로 및 수냉식이있는 이동식 전자석 (EM) 또는 두 개의 영구 자석(PM)이 있는 이동식 구성. 전자석을 통해 사용자는 샘플에 수직인 +/- 1 Tesla 사이의 가변 전계 강도를 적용 할 수 있습니다. 영구 자석 설정은 3 개의 정의된 필드 포인트 (+0.5 T, 0T 및 -0.5T)를 시료에 적용하는 데만 사용할 수 있습니다. 두 설계 모두 다음 매개 변수를 측정하는 데 최적화되어 있습니다.

    • AH-홀 상수
    • μ– 이동성 (모델에 따라 계산)
    • n-전하 운반체 농도 (모델에 따라 계산)

    냉각 제어를위한 저온 옵션

    • LN2 100K까지 냉각
    • TFA / KREG 제어식 냉각 장치
    • TFA / KRYO Dewar 25 리터

    박막 응용

    Solaranlage

     

    열전 및 광전지

    Labormessung

     

    연구 개발

     

    반도체 및 IC

     

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    사양

    주요 시스템 특성

    [명부]

  • 고품질, 사용하기 쉬운 박막 특성 분석 시스템 (nm ~ µm 범위). [/ list_item]

  • 온도 의존 측정 (-170 ° C ~ + 280 ° C). [/ list_item]
  • 쉬운 샘플 준비 및 처리. [/ list_item]
  • 사전 칩으로 소비 가능한 칩을 갖춘 칩 기반 측정 장치. [/ list_item]
  • 높은 측정 유연성 (샘플 두께, 샘플 저항, 증착 방법). [/ list_item]

  • 모든 측정은 한 번의 실행으로 동일한 샘플에서 가져옵니다. [/ list_item]
  • 금속, 세라믹 또는 유기물뿐만 아니라 반도체를 측정 할 수 있습니다. [/ list_item]

    [/명부]

    모델 TFA-박막 분석기
    온도 범위 : 최대 280 ° C의 RT
    -170 ° C ~ 280 ° C
    샘플 두께 : 5 nm ~ 25 µm (범위는 샘플에 따라 다름)
    측정 원리 : 칩 기반 (사전 구조화 된 측정 칩, 상자 당 24 개)
    증착 기술 : 포함 : PVD (스퍼터링, 증발), ALD, 스핀 코팅, 잉크젯 인쇄 등
    측정 된 매개 변수 : 열전도율 (3 Omega)
    비열
    선택 과목: 전기 전도도 / 비저항
    제벡 계수
    홀 상수 / 이동성 / 충전 캐리어
    최대 1 T의 전자석 또는 최대 0.5 T의 영구 자석
    진공: 10까지-5mbar
    전자 제품 : 통합
    인터페이스 : USB
    측정 범위
    열 전도성: 0.05 최대 200 W / m ∙ K
    전기 저항력 : 0.05 최대 1 ∙ 106S / cm
    제벡 계수 : 5 ~ 2500μV / K
    반복성
    열 전도성: ± 7 % (대부분의 재료)
    전기 저항력 : ± 3 % (대부분의 재료)
    제벡 계수 : ± 5 % (대부분의 재료)
    정확성
    열 전도성: ± 10 % (대부분의 재료)
    전기 저항력 : ± 6 % (대부분의 재료)
    제벡 계수 : ± 7 % (대부분의 재료)

    소프트웨어

    값을 가시적이고 비교 가능하게 만들기

    강력한 Microsoft® Windows® 기반 LINSEIS 열 분석 소프트웨어는 활용 된 하드웨어 외에도 열 분석 실험의 준비, 실행 및 평가에서 가장 중요한 기능을 수행합니다. Linseis는이 소프트웨어 패키지를 통해 모든 장치 별 설정 및 제어 기능을 프로그래밍하고 데이터 저장 및 평가를위한 포괄적 인 솔루션을 제공합니다. 이 패키지는 사내 소프트웨어 전문가 및 응용 프로그램 전문가가 개발했으며 몇 년 동안 테스트 및 개선되었습니다.

    TFA 소프트웨어 패키지는 2 가지 모듈로 구성됩니다. 데이터 수집을위한 측정 프로그램 및 데이터 평가를위한 사전 정의 된 플러그인이있는 평가 소프트웨어. Linseis 소프트웨어는 측정 준비, 실행 및 평가에 필요한 모든 기능을 갖추고 있습니다.

     

    일반 특징

    • 완벽하게 호환되는 MS® Windows ™ 소프트웨어
    • 정전시 데이터 보안
    • 시료 접점 자동 제어
    • 열전대 차단 보호
    • 전류 측정 평가
    • 곡선 비교
    • 평가 저장 및 내보내기
    • 데이터 내보내기 및 가져 오기 ASCII
    • MS Excel로 데이터 내보내기
    • 손쉬운 내보내기 (CTRL C)
    • 모든 측정 및 평가를 보관하기위한 데이터베이스
    • 온라인 도움말 메뉴
    • 통계 곡선 평가
    • 커브 분석을위한 줌 옵션
    • 통합 평가 플러그인
    • 비교를 위해 원하는 수의 커브를로드 할 수 있습니다

    측정 소프트웨어

    • 온도 세그먼트 및 측정 작업을 위한 쉽고 사용자 친화적인 데이터 입력.
    • 소프트웨어는 실제 측정 된 원시 데이터를 자동으로 표시합니다
    • 전자동 측정

    평가 소프트웨어

    • 사전 정의 된 평가 플러그인 (게시 된 모델에 따라)
    • 대안 : 원시 데이터에 직접 액세스
    • 계산을 위해 측정 된 데이터의 직접 평가
      • 열 전도성
      • 비열
      • 저항 / 전도성
      • 제벡 계수
    • 손쉬운 데이터 플로팅 및 데이터 내보내기

    응용

    비스무트 안티몬 박막

    -160 ° C ~ + 140 ° C의 진공 조건에서 열 증발에 의해 제조 된 142nm 두께의 비스무트 안티몬 필름의 측정.

    PEDOT : PSS 박막

    -150 ° C에서 + 100 ° C까지 드롭 캐스팅하여 제조 한 15μm 두께의 PEDOT : PSS 필름 (높은 전도성 등급)을 측정합니다.

    금 박막

    -50 ° C ~ + 100 ° C의 진공 조건에서 DC 마그네트론 스퍼터링에 의해 제조 된 100 nm 두께의 Au 막의 측정.

     

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    한눈에 모든 것

    Product brochure TFA (PDF)

    TFA 제품 카다로그 (PDF)

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    Product brochure Thermoelectric (PDF)

    제품 카다로그
    열전 (PDF)

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