Analyse des matériaux pour les nouvelles technologies

Caractérisation précise des couches minces, des revêtements et des nanomatériaux pour des applications innovantes

Les nouvelles technologies imposent des exigences toujours plus élevées aux matériaux et à leur caractérisation. Les couches minces, les revêtements fonctionnels et les matériaux à l’échelle nanométrique permettent d’ajuster de manière ciblée les propriétés thermiques, électriques et fonctionnelles, et constituent ainsi le fondement de nombreuses innovations dans le domaine de technologie des semi-conducteurs, la photonique et des technologies énergétiques, de la technologie des capteurs et des systèmes de matériaux modernes.

À mesure que la taille des structures et des couches diminue, les interfaces, l’homogénéité des matériaux et les propriétés de transport dépendantes de la direction revêtent une importance croissante. Même les plus infimes variations de composition, d’épaisseur de couche ou de procédé de fabrication peuvent la conduction thermique, la conductivité électrique et les performances de l’ensemble du système.

LINSEIS propose des solutions de mesure spécialisées pour la caractérisation thermique, thermophysique et électrique des systèmes de matériaux modernes, allant des couches minces et revêtements individuels aux multicouches complexes et aux nanomatériaux.

Applications typiques des nouvelles technologies

Sélectionnez votre domaine d'application spécifique et découvrez en détail les méthodes de mesure et les solutions adaptées aux systèmes de matériaux innovants.

Analyse des couches minces et revêtements

Caractérisation des propriétés thermiques et électriques des films minces, des couches fonctionnelles, des revêtements et des systèmes multicouches complexes.

nanotechnologie

Analyse des propriétés thermiques, thermophysiques et électriques des matériaux à l’échelle nanométrique et nanostructurés à des fins de recherche et de développement technologique.

Méthodes de mesure pour les nouvelles technologies

Thin Film / 3-Omega (TFA)

Détermination des propriétés thermiques de couches minces à l’aide de structures électriques de chauffage et de mesure.

Réflexion thermique dans le domaine des fréquences (FDTR)

Caractérisation optique sans contact de la conductivité thermique, de la conductivité de température et des interfaces thermiques dans les couches minces et les systèmes multicouches.

Analyse par effet Hall (HCS)

Détermination du coefficient de Hall, de la concentration en porteurs de charge, de la mobilité et de la résistivité dans les semi-conducteurs et les couches minces.

Analyse Flash Laser (LFA)

Détermination de la conductivité thermique et de la conductivité de la température des substrats, des matériaux fonctionnels et des matériaux innovants.

Dilatométrie laser (DIL)

Détermination sans contact des variations dimensionnelles liées à la température et du comportement à la dilatation thermique des matériaux modernes.

Mesure de Seebeck et de résistance (LSR)

Détermination du coefficient de Seebeck et de la résistance électrique de matériaux thermoélectriques et fonctionnels.

Appareils recommandés pour les nouvelles technologies

Les meilleurs appareils

Autres appareils

Exemples de mesures tirés de la pratique

Des mesures en conditions réelles montrent comment des méthodes d’analyse spécialisées sont utilisées pour le développement et l’optimisation de couches minces, de revêtements et de systèmes de matériaux à l’échelle nanométrique.

Stabilité thermique des nanocristaux de cellulose

Mesures TGA avec le LINSEIS TGA L81 montrent comment la température d’hydrolyse influence le comportement de décomposition thermique des nanocristaux de cellulose issus de fibres de ramie. Les résultats montrent que les CNC hydrolysés à 45 °C présentent la plus grande stabilité thermique et permettent une optimisation ciblée des conditions de fabrication de nanomatériaux durables. Téléchargez le livre blanc pour en savoir plus sur le montage de mesure, la stabilité thermique et l’interprétation des résultats de mesure.

Caractérisation thermoélectrique des couches minces de PEDOT:PSS

Mesures effectuées avec le LINSEIS TFA L59 montrent le comportement thermoélectrique en fonction de la température d’une couche mince de PEDOT:PSS de 15 µm d’épaisseur. La détermination combinée de la conductivité électrique, du coefficient de Seebeck et de la conductivité thermique permet de caractériser les propriétés de transport pertinentes et de déterminer le facteur de qualité thermoélectrique ZT. Les résultats montrent une augmentation de la valeur ZT à mesure que la température augmente et démontrent le potentiel du PEDOT:PSS pour des applications thermoélectriques flexibles. Téléchargez le livre blanc et découvrez-en davantage sur la caractérisation complète des couches minces thermoélectriques.

Applications – Nouvelles technologies