物理特性薄膜表征系統(tǒng),高度集成且易于使用的測量平臺。
薄膜的物理性質(zhì)不同于大塊材料,因為由于尺寸較小和高縱橫比使寄生表面效應更強!
增強表面散射的影響(a)
附加邊界散射(b)
超薄層的量子約束(c)?
LINSEIS薄膜物性分析儀是表征各種薄膜樣品優(yōu)異測量工具。它是一種易于使用的獨立系統(tǒng),使用正在申請專利的測量系統(tǒng)設計,可提供高質(zhì)量的結(jié)果。
組件
基本設置包括一個可以輕松沉積樣品的測量芯片,以及提供所需環(huán)境條件的測量室。 根據(jù)應用,該設置可與鎖定放大器和/或強電磁鐵一起使用。 測量通常在UHV下進行,并且在測量期間使用LN2和強力加熱器將樣品溫度控制在-170°C和280°C之間。
預制測量芯片
該芯片將用于熱導率測量的3?ω技術(shù)與用于測量電阻率和霍爾系數(shù)的4點Van-der-Pauw技術(shù)相結(jié)合。 賽貝克系數(shù)可以使用位于Van-der-Pauw電極附近的附加電阻溫度計來測量。 為了便于樣品制備,可以使用剝離箔掩?;蚪饘訇幱把谀!?該配置允許幾乎同時表征通過PVD(例如熱蒸發(fā),濺射,MBE),CVD(例如ALD),旋涂,滴鑄或噴墨打印制備的樣品。
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?
該系統(tǒng)的一大優(yōu)點是在一次測量運行中同時確定各種物理特性。所有測量都采用相同(平面內(nèi))方向,并且具有很高的可比性。
基本測量單元?:
?
測量室,真空泵,帶加熱器的支架,電子頰側(cè)裝置,集成鎖相放大器,3w方法分析軟件,計算機和應用軟件??蓽y以下物理參數(shù):
?
??λ?-?熱傳導系數(shù)?(穩(wěn)態(tài)法/平面內(nèi)方向)
??ρ?- 電阻率
??σ?- 電導率
? S - 賽貝克系數(shù)
???ε?– 發(fā)射率
? Cp - 比熱容
?
磁測量單元
?
可根據(jù)需求選擇集成式電磁鐵,可測物理參數(shù)如下:
? AH?- 霍爾常數(shù)
??μ?–遷移率
? n -載流子濃度
?
薄膜材料性能有別于塊體材料之處
-????????因小尺寸和高縱橫比所導致的表面效應如:邊界散射和量子限域效應
型號 |
TFA? –? 薄膜物性分析儀 |
溫度范圍 |
RT 至 280°C |
樣品厚度 |
從 5 nm 至 25 μm (根據(jù)樣品) |
測量原理 |
基于芯片(預制測量芯片,每盒24個) |
沉積技術(shù) |
包括:PVD(濺射、蒸發(fā)),ALD,旋涂,噴墨打印等 |
測量參數(shù) |
導熱系數(shù) (3 ω) |
可選模塊 |
電導率/電阻率,賽貝克系數(shù),霍爾常數(shù)/遷移率/電荷載流子濃度, |
真空 |
最高 10-5mbar |
電路板 |
集成 |
接口 |
USB |
測量范圍 |
? |
導熱系數(shù) |
0.05 至 200 W/m?K |
電阻率 |
0.05 至 1?106?S/cm |
賽貝克系數(shù) |
5 至 2500 μV/K |
重復性 |
? |
導熱系數(shù) |
± 7% (大多數(shù)材料) |
電阻率 |
± 3% (對于大多數(shù)材料) |
賽貝克系數(shù) |
± 5% (對于大多數(shù)材料) |