薄膜物性分析仪

相变材料、光盘介质、热电材料、发光二极管(LED)、燃料电池、相变存储器、平板显示器和半导体工业等领域和应用中,薄膜的物理性质研究变得越来越重要。

在这些领域中,使用单层或多层沉积膜覆盖在基底上以实现设备的特殊功能。由于薄膜的物理性质与块体材料有很大差异,在许多应用中需要专门测定薄膜的参数。

由于测量要求与块体材料的不同,因此需要使用不同的计量方法。薄膜材料通常比其相应的体材料热导率和导电率低,有时差异非常大。例如,在室温下,20nm Si薄膜或纳米线的λ比小体积的单晶对应物小5倍[1]。而100nm的Au相应的传导性能几乎减半[2]。一般可以说,传导性能不仅与温度有关,而且与厚度相关[3]。

一般热导率下降通常有两个基本原因。第一,与大块单晶体相比,许多薄膜合成技术会导致更多杂质、无序和晶界,这些都会降低热导率。第二,由于边界散射、声子泄漏和相关的相互作用,即使是完美原子级薄膜也会降低热导率。这两种基本机制通常对平面内和平面间传输的影响不同,因此薄膜的热导率通常是各向异性的,即使对于体积形状具有各向同性lambda材料也是如此。

[1] Li, Deyu, et al. “Thermal conductivity of individual silicon nanowires.” Applied Physics Letters 83.14 (2003): 2934-2936.

[2] Linseis, V., Völklein, F., Reith, H., Nielsch, K., and Woias, P. 2018. Thermoelectric properties of Au and Ti nanofilms, characterized with a novel measurement platform. Materials Today: Proceedings, ECT2017 Conference Proceedings.

[3]  Linseis, V., Völklein, F., Reith, H., Hühne, R., Schnatmann, L., Nielsch, K., and Woias, P. 2018. Thickness and temperature dependent thermoelectric properties of Bi87Sb13 nanofilms measured with a novel measurement platform. Semiconductor Science and Technology。




薄膜物性分析仪

相变材料、光盘介质、热电材料、发光二极管(LED)、燃料电池、相变存储器、平板显示器和半导体工业等领域和应用中,薄膜的物理性质研究变得越来越重要。

在这些领域中,使用单层或多层沉积膜覆盖在基底上以实现设备的特殊功能。由于薄膜的物理性质与块体材料有很大差异,在许多应用中需要专门测定薄膜的参数。

由于测量要求与块体材料的不同,因此需要使用不同的计量方法。薄膜材料通常比其相应的体材料热导率和导电率低,有时差异非常大。例如,在室温下,20nm Si薄膜或纳米线的λ比小体积的单晶对应物小5倍[1]。而100nm的Au相应的传导性能几乎减半[2]。一般可以说,传导性能不仅与温度有关,而且与厚度相关[3]。

一般热导率下降通常有两个基本原因。第一,与大块单晶体相比,许多薄膜合成技术会导致更多杂质、无序和晶界,这些都会降低热导率。第二,由于边界散射、声子泄漏和相关的相互作用,即使是完美原子级薄膜也会降低热导率。这两种基本机制通常对平面内和平面间传输的影响不同,因此薄膜的热导率通常是各向异性的,即使对于体积形状具有各向同性lambda材料也是如此。

[1] Li, Deyu, et al. “Thermal conductivity of individual silicon nanowires.” Applied Physics Letters 83.14 (2003): 2934-2936.

[2] Linseis, V., Völklein, F., Reith, H., Nielsch, K., and Woias, P. 2018. Thermoelectric properties of Au and Ti nanofilms, characterized with a novel measurement platform. Materials Today: Proceedings, ECT2017 Conference Proceedings.

[3]  Linseis, V., Völklein, F., Reith, H., Hühne, R., Schnatmann, L., Nielsch, K., and Woias, P. 2018. Thickness and temperature dependent thermoelectric properties of Bi87Sb13 nanofilms measured with a novel measurement platform. Semiconductor Science and Technology。



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