{"id":100728,"date":"2024-07-22T07:32:38","date_gmt":"2024-07-22T05:32:38","guid":{"rendered":"https:\/\/www.linseis.com\/messgeraete\/proprieta-elettrica\/film-sottile-analisi-dei-film-sottili\/tfa-l59\/"},"modified":"2026-03-18T14:57:26","modified_gmt":"2026-03-18T13:57:26","slug":"tfa-l59","status":"publish","type":"messgeraete","link":"https:\/\/www.linseis.com\/it\/strumenti\/proprieta-elettrica\/film-sottile-analisi-dei-film-sottili\/tfa-l59\/","title":{"rendered":"TFA L59"},"content":{"rendered":"\t\t
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Descrizione del<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Al punto<\/h3>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t
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Possibilit\u00e0 entusiasmanti<\/strong>
Rivoluzionario sistema di misurazione per la determinazione delle propriet\u00e0 fisiche dei film sottili. Piattaforma di misura altamente integrata e facile da usare. <\/p>

Le propriet\u00e0 fisiche dei film sottili differiscono da quelle dei materiali solidi, in quanto gli effetti parassiti della superficie sono molto pi\u00f9 dominanti a causa delle dimensioni ridotte e degli elevati rapporti di aspetto!<\/p>

  • <\/i>Aumento dell’influenza della dispersione superficiale (a)<\/li>
  • <\/i>Diffusione aggiuntiva dei confini dei grani (b)<\/li>
  • <\/i>Effetti di quantificazione per strati molto sottili (c)<\/li><\/ul>

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    L’analizzatore per film sottili LINSEIS (TFA L59)<\/strong> \u00e8 lo strumento perfetto per caratterizzare un’ampia gamma di campioni di film sottili in modo estremamente pratico e veloce. \u00c8 un sistema da tavolo facile da usare e, grazie al suo design di misurazione in attesa di brevetto, fornisce risultati estremamente precisi. <\/p>

    Componenti<\/strong>
    La piattaforma \u00e8 composta da un chip di misura, sul quale viene depositato il campione da analizzare, e da una camera di misura che garantisce le condizioni ambientali necessarie. A seconda dell’applicazione, il setup pu\u00f2 essere ampliato con un amplificatore lock-in e\/o un forte elettromagnete. Le misure vengono tipicamente eseguite in UHV, dove la temperatura del campione pu\u00f2 essere controllata tra -160\u00b0C e +280\u00b0C durante la misurazione utilizzando LN2<\/sub> e potenti riscaldatori. <\/p>

    Chip di misura pre-strutturato<\/strong>
    Il chip di misura combina la tecnica 3omega per la misurazione della conducibilit\u00e0 termica con una disposizione Van der Pauw a 4 punti per la misurazione delle propriet\u00e0 di trasporto elettrico. Il coefficiente di Seebeck pu\u00f2 essere determinato con ulteriori termometri a resistenza integrati situati vicino agli elettrodi di Van der Pauw. Questa configurazione consente una caratterizzazione completa e quasi simultanea di tutte le propriet\u00e0 su un singolo campione preparato tramite PVD (ad es. evaporazione termica, sputtering, MBE), CVD (ad es. ALD), spin coating, drop casting o stampa a getto d’inchiostro in un unico passaggio. Per facilitare la preparazione del campione sul chip di misura, \u00e8 possibile utilizzare una maschera di pellicola pelabile o una maschera di ombra metallica. <\/p>

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    Un altro grande vantaggio di questo sistema \u00e8 la determinazione simultanea di tutte le propriet\u00e0 fisiche in un unico ciclo di misurazione. Tutte le misurazioni vengono effettuate nella stessa direzione (nel piano) e sono quindi coerenti e confrontabili in modo ottimale per ulteriori valutazioni (ad esempio la determinazione della cifra di merito termoelettrica ZT o l’indagine dei processi di guarigione). <\/p>

    1. misurazione van der Pauw<\/strong>
    Il metodo Van der Pauw viene utilizzato per determinare la conduttivit\u00e0 elettrica (\u03c3) e la costante di Hall(AH<\/sub>) del campione. Dopo che il campione \u00e8 stato depositato sul chip, \u00e8 gi\u00e0 collegato elettricamente a quattro elettrodi sul suo bordo. Per la misurazione, viene applicata una corrente tra due dei contatti e viene misurata la tensione risultante tra i due contatti rimanenti. Scambiando ciclicamente i contatti in senso orario e ripetendo la procedura, \u00e8 possibile calcolare la resistenza del foglio del campione utilizzando l’equazione di Van der Pauw. Applicando un campo magnetico perpendicolare alla superficie del campione e misurando la variazione della resistenza diagonale di Van der Pauw, \u00e8 possibile calcolare la costante di Hall del campione e da questa la densit\u00e0 dei portatori di carica e la mobilit\u00e0 di Hall. <\/p>

    2. misurazione del coefficiente di Seebeck<\/strong>
    Per determinare il coefficiente di Seebeck, un termometro aggiuntivo e un riscaldatore di linea sono collegati al chip vicino al campione. Questa configurazione permette di misurare la tensione termoelettrica a diversi gradienti di temperatura lungo il campione, che possono essere utilizzati per calcolare il coefficiente di Seebeck S = -Vth\/\u2206T<\/sub>. <\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t

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    3. metodo di misurazione del filo riscaldante<\/strong>
    Per determinare la conduttivit\u00e0 termica nel piano viene utilizzata una struttura a membrana a strisce calde unica nel suo genere. In questa struttura, una striscia metallica microstrutturata viene utilizzata come riscaldatore e sensore di temperatura in un’unica soluzione. Il campione viene depositato direttamente sulla membrana autoportante per la misurazione. Per la misurazione, viene fornita una corrente alla striscia metallica, che si riscalda per effetto del riscaldamento Joule. A causa dell’aumento della temperatura, la resistenza del filo cambia e pu\u00f2 quindi essere utilizzata per misurare la temperatura. Da questa variazione di resistenza e dalla conoscenza della geometria della membrana, \u00e8 possibile calcolare la conducibilit\u00e0 termica del campione. A seconda del campione, \u00e8 possibile misurare anche il calore specifico. Per ottenere risultati di alta qualit\u00e0, il prodotto dello spessore del campione e della sua conducibilit\u00e0 termica deve essere uguale o superiore a 2\u00d710-7W\/K<\/sup>.<\/p>\n

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    Design modulare<\/strong>
    Il dispositivo di base (ottimizzato per la misurazione della conducibilit\u00e0 termica) pu\u00f2 essere opzionalmente aggiornato con un kit termoelettrico per la misurazione della conducibilit\u00e0 elettrica e del coefficiente di Seebeck e\/o con il kit di aggiornamento magnetico per la misurazione della costante di Hall, della mobilit\u00e0 e della concentrazione dei portatori di carica.<\/p>\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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    Configurazioni del sistema<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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    Sistema di base \/ Kit termoelettrico \/ Kit magnetico \/ Opzione di raffreddamento<\/h3>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t
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    Sono disponibili le seguenti opzioni per l’analizzatore a film sottile (TFA) LINSEIS<\/strong>:<\/p>

    Dispositivo di base<\/strong>
    Composto da camera di misurazione, pompa turbomolecolare, portacampioni con riscaldamento integrato, amplificatore lock-in integrato nel sistema per il metodo di misurazione a 3w, PC e pacchetto software LINSEIS (compreso il software di misurazione e valutazione). Il design \u00e8 ottimizzato per la caratterizzazione delle seguenti propriet\u00e0 fisiche: <\/p>

    • \u03bb – Conducibilit\u00e0 termica<\/li>
    • cp<\/sub> – capacit\u00e0 termica<\/li>
    • <\/li><\/ul>

      Kit termoelettrico<\/strong>
      Consiste in un’elettronica di misura estesa (DC) e in un software di valutazione per esperimenti termoelettrici. Il design \u00e8 ottimizzato per misurare i seguenti parametri: <\/p>

      • \u03c1 – resistenza specifica \/ \u03c3 – conducibilit\u00e0 elettrica<\/li>
      • S – Coefficiente di Seebeck<\/li><\/ul>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t
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        \n Kit magnetico<\/span>\n<\/strong>
        Per questo pacchetto sono disponibili due diverse configurazioni. Un elettromagnete (EM) con alimentazione, dispositivo di inversione di polarit\u00e0, circuito di sicurezza e raffreddamento ad acqua oppure una configurazione mobile con due magneti permanenti (PM). L’elettromagnete permette all’utente di applicare un’intensit\u00e0 di campo variabile tra +\/-1 Tesla perpendicolare al campione. La configurazione con magnete permanente pu\u00f2 essere utilizzata per applicare al campione tre punti di campo definiti (+0,5T, 0T e -0,5T). Il kit magnetico \u00e8 ottimizzato per misurare i seguenti parametri: <\/p>

        • AH<\/sub> – Costante di Hall<\/li>
        • \u03bc – Mobilit\u00e0 di Hall (calcolo semplice secondo il modello a banda singola)<\/li>
        • n – Densit\u00e0 del portatore di carica (calcolo semplice secondo il modello a banda singola)<\/li><\/ul>

          Opzione bassa temperatura per un raffreddamento controllato<\/strong><\/p>