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(yīng)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)，使用正在申請的測量系統(tǒng)設(shè)計，可提供高質(zhì)量的結(jié)果。
組件
基本設(shè)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(yīng)用，該設(shè)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(yù)制測量芯片
該芯片將用于熱導(dǎo)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，可以使用剝離箔掩模或金屬陰影掩模。 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。
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(yīng)用軟件?？蓽y以下物理參數(shù)：
? λ - 熱傳導(dǎo)系數(shù) (穩(wěn)態(tài)法/平面內(nèi)方向)
? ρ - 電阻率
? σ - 電導(dǎo)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(dǎo)致的表面效應(yīng)如：邊界散射和量子限域效應(yīng)
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(yù)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(dǎo)熱系數(shù) (3 ω) |
可選模塊 | 電導(dǎo)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 | 10-5mbar |
電路板 | 集成 |
接口 | USB |
測量范圍 |
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導(dǎo)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(fù)性 |
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導(dǎo)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) |
