{"id":41053,"date":"2024-07-26T11:13:31","date_gmt":"2024-07-26T09:13:31","guid":{"rendered":"https:\/\/www.linseis.com\/service-et-assistance\/methodes-danalyse-thermique\/thermoreflectance-dans-le-domaine-temporel-tdtr\/"},"modified":"2024-12-12T16:12:10","modified_gmt":"2024-12-12T15:12:10","slug":"thermoreflectance-dans-le-domaine-temporel-tdtr","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.linseis.com\/fr\/methodes-danalyse-thermique\/thermoreflectance-dans-le-domaine-temporel-tdtr\/","title":{"rendered":"Thermor\u00e9flectance dans le domaine temporel (TDTR)"},"content":{"rendered":"\t\t
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Thermor\u00e9flectance dans le domaine temporel (TDTR)<\/b><\/h1>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t
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Linseis<\/span><\/a><\/span><\/div>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t
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Thermor\u00e9flectance dans le domaine temporel (TDTR)<\/h2>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Au cours de la derni\u00e8re d\u00e9cennie, thermor\u00e9flectance dans le domaine temporel<\/strong><\/a> s’est impos\u00e9e comme un outil puissant et polyvalent pour mesurer les propri\u00e9t\u00e9s de transport thermique des mat\u00e9riaux<\/strong>.
La TDTR est applicable \u00e0 des mat\u00e9riaux pr\u00e9sentant une large gamme de propri\u00e9t\u00e9s et de g\u00e9om\u00e9tries d’\u00e9chantillons.
La cartographie \u00e0 haut d\u00e9bit de la conductivit\u00e9 thermique en fonction de la position est possible gr\u00e2ce \u00e0 la focalisation des spots laser et \u00e0 un rapport signal\/bruit \u00e9lev\u00e9.<\/p>

Les applications de la cartographie de la conductivit\u00e9 thermique comprennent l’analyse des diagrammes de phase m\u00e9tallurgiques et la caract\u00e9risation des barri\u00e8res thermiques et des rev\u00eatements pour les combustibles nucl\u00e9aires.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Dispositif exp\u00e9rimental pour les mesures de diffusivit\u00e9 thermique TDTR, y compris la source laser de pompe et de sonde<\/em><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/section>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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La TDTR \u00e9tant une m\u00e9thode optique sans contact, elle peut \u00eatre directement appliqu\u00e9e \u00e0 des \u00e9chantillons plac\u00e9s dans des cryostats optiques ou des microscopes \u00e0 haute temp\u00e9rature, ainsi qu’\u00e0 des \u00e9chantillons expos\u00e9s \u00e0 d’autres conditions extr\u00eames telles que l’environnement \u00e0 haute pression d’une cellule \u00e0 enclume de diamant.<\/p>\n

Cette approche n\u00e9cessite le d\u00e9p\u00f4t d’un transducteur \u00e0 film m\u00e9tallique sur l’\u00e9chantillon d’int\u00e9r\u00eat, le chauffage du transducteur par une impulsion optique de pompe et la mesure des changements de r\u00e9flectivit\u00e9 du transducteur pour la thermom\u00e9trie.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/section>\n

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L’analyse des donn\u00e9es<\/strong> est effectu\u00e9e \u00e0 l’aide de la solution analytique de l’\u00e9quation de diffusion en coordonn\u00e9es cylindriques.\nLa d\u00e9termination des propri\u00e9t\u00e9s de transport thermique par TDTR s’effectue g\u00e9n\u00e9ralement en ajustant les param\u00e8tres libres d’un mod\u00e8le thermique, afin d’obtenir la meilleure ad\u00e9quation entre la r\u00e9ponse thermique pr\u00e9dite et mesur\u00e9e de l’\u00e9chantillon. <\/p>\n

Les param\u00e8tres libres sont les propri\u00e9t\u00e9s inconnues du transport thermique, par exemple la conductivit\u00e9 thermique d’un mat\u00e9riau mince.\nL’utilisation d’un objectif unique et l’int\u00e9gration des faisceaux de la pompe et de la sonde dans un syst\u00e8me d’imagerie optique ont rendu l’alignement et la focalisation des faisceaux de la pompe et de la sonde rapides et pratiques. <\/p>\n

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L’utilisation de la TDTR dans la pratique quotidienne<\/strong> exige que la surface de l’\u00e9chantillon soit suffisamment lisse pour que toute modulation ind\u00e9sirable de la diffusion diffuse ne contribue pas de mani\u00e8re significative au signal souhait\u00e9 produit par la thermor\u00e9flectance du transducteur \u00e0 film m\u00e9tallique.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/section>\n

La TDTR est principalement sensible \u00e0 la conductivit\u00e9 thermique dans le sens de l’\u00e9paisseur, c’est-\u00e0-dire au transport de chaleur dans la direction antiparall\u00e8le \u00e0 la normale \u00e0 la surface.\nPour les mat\u00e9riaux thermiquement anisotropes tels que les super-r\u00e9seaux, les films polycristallins textur\u00e9s et les cristaux anisotropes, la connaissance de la conductivit\u00e9 thermique dans le plan est \u00e9galement souhaitable et peut \u00eatre mesur\u00e9e \u00e0 l’aide d’une autre approche, par exemple un fil chaud suspendu. <\/p>\n

La mise en \u0153uvre la plus courante de la TDTR utilise un oscillateur laser ND:YAG ou Ti:saphir comme source de lumi\u00e8re.\nL’oscillateur laser produit une impulsion optique pour chauffer localement la couche de transduction et donc la couche d’\u00e9chantillon sous-jacente.\nLe trajet de la sonde utilise un laser \u00e0 ondes continues pour d\u00e9tecter l’augmentation locale de la temp\u00e9rature.\nEn fonction du mat\u00e9riau utilis\u00e9 pour la couche de transduction (par exemple Au, Al ou Pt), la longueur d’onde du laser de la sonde doit \u00eatre s\u00e9lectionn\u00e9e (~473 nm \u00e0 532 nm ou 785 nm \u00e0 808 nm). <\/p>\n

Le terme \u00ab\u00a0thermor\u00e9flectance\u00a0\u00bb fait r\u00e9f\u00e9rence au fait que la sonde mesure les changements de temp\u00e9rature de l’\u00e9chantillon par la d\u00e9pendance de la r\u00e9flectivit\u00e9 optique R d’un transducteur \u00e0 film m\u00e9tallique par rapport \u00e0 la temp\u00e9rature, T ; dR\/dT est le coefficient de thermor\u00e9flectance.<\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Donn\u00e9es brutes de la mesure de la diffusivit\u00e9 thermique de deux films minces de SiO2 d’\u00e9paisseur variable, mesur\u00e9e avec le Linseis TF-LFA<\/em><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/section>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t

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Quelles sont les propri\u00e9t\u00e9s d\u00e9termin\u00e9es ?<\/h2>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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La TDTR est utilis\u00e9e pour caract\u00e9riser les propri\u00e9t\u00e9s de transport thermique des mat\u00e9riaux, principalement des couches minces et des rev\u00eatements<\/strong>, ainsi que pour l’\u00e9tude des interfaces thermiques<\/strong>.\nElle a \u00e9t\u00e9 appliqu\u00e9e \u00e0 toute la gamme de conductivit\u00e9 thermique, depuis le diamant et les m\u00e9taux \u00e0 haute conductivit\u00e9 thermique jusqu’\u00e0 la conductivit\u00e9 thermique ultra-faible des d\u00e9riv\u00e9s de fuller\u00e8nes.\nPour l’essentiel, la m\u00eame m\u00e9thode peut \u00eatre appliqu\u00e9e aux mat\u00e9riaux en vrac, aux couches minces et aux interfaces individuelles. <\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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