Açıklama
Sadede gelelim
Heyecan verici olanaklar
İnce filmlerin fiziksel özelliklerini belirlemek için devrim niteliğinde ölçüm sistemi. Son derece entegre ve kullanımı kolay ölçüm platformu.
İnce filmlerin fiziksel özellikleri katı malzemelerden farklıdır, çünkü daha küçük boyutlar ve yüksek en-boy oranları nedeniyle parazitik yüzey etkileri çok daha baskındır!
- Yüzey saçılmasının artan etkisi (a)
- Ek tane sınırı saçılması (b)
- Çok ince katmanlar için nicelleştirme etkileri (c)
LINSEIS İnce Film Analizörü (TFA L59), çok çeşitli ince film örneklerini son derece kullanışlı ve hızlı bir şekilde karakterize etmek için mükemmel bir araçtır. Kullanıcı dostu bir masa üstü sistemidir ve patent bekleyen ölçüm tasarımı sayesinde son derece doğru sonuçlar verir.
Bileşenler
Platform, analiz edilecek numunenin üzerine yerleştirildiği bir ölçüm çipinden ve gerekli ortam koşullarını sağlamak için bir ölçüm odasından oluşur. Uygulamaya bağlı olarak, kurulum bir lock-in amplifikatör ve/veya güçlü bir elektromıknatıs ile genişletilebilir. Ölçümler tipik olarak UHV altında gerçekleştirilir, bu sayede LN2 ve güçlü ısıtıcılar kullanılarak ölçüm sırasında numune sıcaklığı -160°C ile +280°C arasında kontrol edilebilir.
Önceden yapılandırılmış ölçüm çipleri
Ölçüm çipi, termal iletkenlik ölçümü için 3-omega tekniğini, elektriksel taşıma özelliklerini ölçmek için 4 noktalı bir Van der Pauw düzenlemesi ile birleştirir. Seebeck katsayısı, Van der Pauw elektrotlarının yakınında bulunan ek entegre direnç termometreleri ile belirlenebilir. Bu konfigürasyon, PVD (örneğin termal buharlaştırma, püskürtme, MBE), CVD (örneğin ALD), spin kaplama, damla döküm veya mürekkep püskürtmeli baskı ile hazırlanan tek bir numune üzerindeki tüm özelliklerin tek bir adımda eksiksiz ve neredeyse eşzamanlı olarak karakterize edilmesini sağlar. Ölçüm çipi üzerinde kolay numune hazırlama için soyulabilir folyo maske veya metal gölge maske kullanılabilir.
Bu sistemin bir diğer önemli avantajı, tek bir ölçüm çalışmasında tüm fiziksel özelliklerin eşzamanlı olarak belirlenmesidir. Tüm ölçümler aynı yönde (düzlemde) alınır ve bu nedenle daha sonraki değerlendirmeler için tutarlı ve en uygun şekilde karşılaştırılabilirdir (örneğin, termoelektrik değer ZT’nin belirlenmesi veya iyileşme süreçlerinin incelenmesi).
1. Van der Pauw ölçümü
Van der Pauw yöntemi, numunenin elektrik iletkenliğini (σ) ve Hall sabitini(AH) belirlemek için kullanılır. Numune çip üzerine yerleştirildikten sonra, kenarındaki dört elektrota elektriksel olarak bağlanır. Ölçüm için şimdi kontaklardan ikisi arasına bir akım uygulanır ve kalan iki kontak arasında ortaya çıkan voltaj ölçülür. Kontakları saat yönünde döngüsel olarak değiştirerek ve prosedürü tekrarlayarak, numunenin tabaka direnci Van der Pauw denklemi kullanılarak hesaplanabilir. Numune yüzeyine dik bir manyetik alan uygulayarak ve diyagonal Van der Pauw direncindeki değişimi ölçerek, numunenin Hall sabiti ve bundan yük taşıyıcı yoğunluğu ve Hall hareketliliği hesaplanabilir.
2. Seebeck katsayısının ölçümü
Seebeck katsayısını belirlemek için, numunenin yakınındaki çipe ek bir termometre ve bir hat ısıtıcısı takılır. Bu yapılandırma, numune boyunca farklı sıcaklık gradyanlarında termoelektrik voltajın ölçülmesini mümkün kılar ve bu da Seebeck katsayısını S = -Vth/∆T hesaplamak için kullanılabilir.
3. Isıtma teli ölçüm yöntemi
Düzlemdeki termal iletkenliği belirlemek için benzersiz bir sıcak şerit membran yapısı kullanılır. Bu düzenekte, mikro yapılı bir metal şerit, ısıtıcı ve sıcaklık sensörü olarak bir arada kullanılır. Numune, ölçüm için doğrudan kendinden destekli membran üzerine bırakılır. Ölçüm için, Joule ısıtmasının bir sonucu olarak ısınan metal şeride bir akım verilir. Sıcaklıktaki artış nedeniyle telin direnci değişir ve bu nedenle sıcaklığı ölçmek için kullanılabilir. Dirençteki bu değişimden ve membran geometrisi bilgisinden numunenin termal iletkenliği hesaplanabilir. Numuneye bağlı olarak, özgül ısı da ölçülebilir. Yüksek kaliteli sonuçlar elde etmek için numune kalınlığı ile numunenin termal iletkenliğinin çarpımı 2×10-7W/Kdeğerine eşit veya daha büyük olmalıdır.
Modüler tasarım
Temel cihaz (termal iletkenliği ölçmek için optimize edilmiştir) isteğe bağlı olarak elektrik iletkenliğini ve Seebeck katsayısını ölçmek için bir termoelektrik kiti ve/veya Hall sabiti, hareketlilik ve yük taşıyıcı konsantrasyonunu ölçmek için mıknatıs yükseltme kiti ile yükseltilebilir.
Sistem konfigürasyonları
Temel sistem / Termoelektrik kit / Manyetik kit / Soğutma seçeneği
LINSEIS İnce Film Analizörü (TFA) için aşağıdaki seçenekler mevcuttur:
Temel cihaz
Ölçüm odası, turbomoleküler pompa, entegre ısıtmalı numune tutucu, 3w ölçüm yöntemi için sisteme entegre kilitli amplifikatör, PC ve LINSEIS yazılım paketinden (ölçüm ve değerlendirme yazılımı dahil) oluşur. Tasarım, aşağıdaki fiziksel özelliklerin karakterizasyonu için optimize edilmiştir:
- λ – Termal iletkenlik
- cp – ısı kapasitesi
Termoelektrik kit
Termoelektrik deneyler için genişletilmiş ölçüm elektroniği (DC) ve değerlendirme yazılımından oluşur. Tasarım aşağıdaki parametreleri ölçmek için optimize edilmiştir:
- ρ – özgül direnç / σ – elektriksel iletkenlik
- S – Seebeck katsayısı
Manyetik kit
Bu paket için iki farklı konfigürasyon mevcuttur. Ya güç kaynağı, polarite ters çevirme cihazı, güvenlik devresi ve su soğutmalı bir elektromıknatıs (EM) ya da iki sabit mıknatıslı (PM) hareketli bir konfigürasyon. Elektromıknatıs, kullanıcının numuneye dik olarak +/-1 Tesla arasında değişken bir alan gücü uygulamasına olanak tanır. Kalıcı mıknatıs kurulumu, numuneye üç tanımlı alan noktası (+0,5T, 0T ve -0,5T) uygulamak için kullanılabilir. Manyetik kit aşağıdaki parametreleri ölçmek için optimize edilmiştir:
- AH – Hall sabiti
- μ – Hall hareketliliği (tek bant modeline göre basit hesaplama)
- n – Yük taşıyıcı yoğunluğu (tek bant modeline göre basit hesaplama)
Kontrollü soğutma için düşük sıcaklık seçeneği
- 100 K’ye kadar ölçümler için LN2 Soğutma
- TFA/KREG Kontrollü soğutma
- TFA/KRYO Dewar 25l
Benzersiz özellikler
Basit
numune hazırlama ve
işleme ile
ince filmler (nm ila µm
aralığı) için yüksek kaliteli ölçüm sistemi
Sıcaklığa bağlı
-160°C ila +280°C arası ölçümler
Tam entegre,
sarf malzemesi olarak önceden yapılandırılmış çiplere sahip çip tabanlı ölçüm cihazı
Farklı malzemeler,
kalınlıklar, dirençler ve biriktirme yöntemleri için yüksek esneklik
Yarı iletkenler,
metaller, seramikler ve
organikler için tüm ölçümler tek bir
ölçümünde
aynı örnek üzerinde ve
yönde gerçekleştirilir
Sorularınız mı var? Sadece bizi arayın!
+49 (0) 9287/880 0
Perşembe’ye kadar sabah 8’den akşam 4’e kadar
ve Cuma günleri sabah 8’den akşam 12’ye kadar hizmet vermektedir.
Sizin için buradayız!
Teknik Özellikler
Beyaz üzerine siyah
Özel özellikler
- İnce katmanlar için (nm ila µm aralığında) yüksek kaliteli ve kullanıcı dostu ölçüm sistemi.
- Sıcaklığa bağlı ölçümlerin -160°C ila +280°C arasında yapılmasını sağlar.
- Kolay numune hazırlama ve işleme.
- Sarf malzemesi olarak tam entegre, önceden yapılandırılmış çiplere sahip çip tabanlı ölçüm cihazı.
- Maksimum esneklik için tasarlanmıştır (malzeme, kalınlık, direnç, ayırma yöntemleri).
- Tüm ölçümler aynı numune üzerinde ve aynı yönde tek bir ölçüm çalışmasında gerçekleştirilir.
- Yarı iletken numunelerin yanı sıra metalleri, seramikleri veya organik malzemeleri ölçmek için de kullanılabilir.
MODELL | TFA L59 – THIN FILM ANALYZER |
|---|---|
| Temperaturbereich: | RT bis 280°C -160°C bis 280°C |
| Probendicke: | Von 5 nm bis 25 µm (abhängig von Probe) |
| Messprinzip: | Chipbasiert (vorstrukturierte Messchips, 24 Stück pro Box) |
| Abscheidetechniken: | Unter anderem: PVD (sputtern, verdampfen), ALD, Spin coating, Ink-Jet Printing und viele weitere |
| Gemessene Parameter: | Wärmeleitfähigkeit (3 Omega) |
| Wärmekapazität | |
| Optional: | Elektrische Leitfähigkeit / spezifischer Widerstand Hall-Konstante / Beweglichkeit / Ladungsträgerdichte (Elektromagnet bis 1 T oder Permanentmagnet mit 0.5 T) |
| Vakuum: | ~10E-4 mbar |
| Electronik: | Integriert |
| Interface: | USB |
| Messbereich | |
| Wärmeleitfähigkeit: | 0.05 bis 200 W/m∙K 3 Omega-Methode, Hot-Strip-Verfahren (Messung in der Ebene) |
| Elektrische Leitfähigkeit: | 0.05 bis 1 ∙ 106 S/cm Van-der-Pauw Vier-Sonden-Messung |
| Seebeck-Koeffizient: | 5 bis 2500 μV/K |
| Wiederholbarkeit & Genauigkeit | |
| Wärmeleitfähigkeit: | ± 3% (für die meisten Materialien) ± 10% (für die meisten Materialien) |
| Spezifischer Widerstand: | ± 3% (für die meisten Materialien) ± 6% (für die meisten Materialien) |
| Seebeck-Koeffizient: | ± 5% (für die meisten Materialien) ± 7% (für die meisten Materialien) |
Yazılım
Değerleri görünür ve karşılaştırılabilir kılmak
Kullanılan donanıma ek olarak, Microsoft® Windows® için güçlü LINSEIS yazılımı, deneylerin hazırlanmasında, yürütülmesinde ve analiz edilmesinde en önemli işlevi yerine getirir. Bu yazılım paketi ile Linseis, cihaza özgü tüm ayarların ve kontrol fonksiyonlarının programlanmasının yanı sıra verilerin depolanması ve analiz edilmesi için kapsamlı bir çözüm sunar. Paket, yazılım uzmanlarımız ve uygulama uzmanlarımız tarafından geliştirilmiş ve uzun yıllar boyunca test edilmiş ve iyileştirilmiştir.
TFA yazılım paketi 2 modülden oluşur: veri toplama için ölçüm programı ve veri değerlendirme için önceden tanımlanmış eklentilere sahip değerlendirme yazılımı. Linseis yazılımı, ölçümleri hazırlamak, gerçekleştirmek ve analiz etmek için tüm temel işlevleri sunar.
Genel fonksiyonlar
- Tam uyumlu MS® Windows™ yazılımı
- Elektrik kesintisi durumunda veri güvenliği
- Numune temasının otomatik kontrolü
- Ölçülen ham verilerin yayınlanmış modellere göre doğrudan değerlendirilmesi için entegre eklentiler
- Analizleri kaydetme ve dışa aktarma
- Ham verilerin ASCII formatında dışa ve içe aktarılması
- MS Excel’e veri aktarımı
- Basit dışa aktarma (CTRL C)
- Tüm ölçüm ve analizlerin arşivlenmesi için veri tabanı
- Çevrimiçi yardım menüsü
- İstatistiksel eğri analizi
- Eğri analizi için yakınlaştırma seçeneği
- Entegre değerlendirme eklentileri
- Karşılaştırma için herhangi bir sayıda eğri yüklenebilir
Ölçüm yazılımı
- Sıcaklık segmentleri ve ölçüm görevleri için basit ve kullanıcı dostu veri girişi.
- Ölçülen ham verilerin otomatik çıktısı.
- Tam otomatik ölçümler.
Değerlendirme yazılımı
- Alternatif: Ölçülen ham verilere doğrudan erişim
- Entegre değerlendirme eklentileri (yayınlanmış modellere göre)
- Hesaplama için
- Termal iletkenlik
- Isı kapasitesi
- Özgül direnç / elektriksel iletkenlik
- Seebeck katsayısı
- Basit veri kaydı ve veri aktarımı
Uygulamalar
Uygulama örneği: Bizmut-antimon ince film
Vakum koşulları altında termal buharlaştırma ile üretilen 142 nm kalınlığındaki bizmut-antimon filminin -160°C ila + 140°C sıcaklık aralığındaki ölçümleri.
Uygulama örneği: PEDOT:PSS ince film
Damla kaplama ile üretilen 15 µm kalınlığındaki PEDOT: PSS filmin (Yüksek İletkenlik Sınıfı) -150°C ila +100°C sıcaklık aralığındaki ölçümleri.
Uygulama örneği: Altın nanofilm
Vakum koşulları altında DC magnetron püskürtme ile üretilen 100 nm kalınlığındaki Au filmin -50°C ila +100°C sıcaklık aralığındaki ölçümleri.
Videolar
İyi bilgilendirilmiş
