革命性的物理特性薄膜表征系统高度集成且易于使用的测量平台。

薄膜的物理性质不同于大块材料,因为由于尺寸较小和高纵横比使寄生表面效应更强

  • 增强表面散射的影响(a)

  • 附加边界散射(b)

  • 超薄层的量子约束c) 

LINSEIS薄膜物性分析仪表征各种薄膜样品的完美测量工具。它是一种易于使用的独立系统,使用正在申请专利的测量系统设计可提供最高质量的结果。

组件

基本设置包括一个可以轻松沉积样品的测量芯片,以及提供所需环境条件的测量室。 根据应用,该设置可与锁定放大器和/或强电磁铁一起使用。 测量通常在UHV下进行,并且在测量期间使用LN2和强力加热器将样品温度控制在-170°C和280°C之间。


预制测量芯片

该芯片将用于热导率测量的3 ω技术与用于测量电阻率和霍尔系数的4Van-der-Pauw技术相结合。 贝克系数可以使用位于Van-der-Pauw电极附近的附加电阻温度计来测量。 为了便于样品制备,可以使用剥离箔掩模或金属阴影掩模。 该配置允许几乎同时表征通过PVD(例如热蒸发,溅射,MBE),CVD(例如ALD),旋涂,滴铸或喷墨打印制备的样品

 

 

该系统的最大优点是在一次测量运行中同时确定各种物理特性。所有测量都采用相同(平面内)方向,并且具有很高的可比性。


基本测量单元 :

 

测量室,真空泵,带加热器的支架,电子颊侧装置,集成锁相放大器,3w方法分析软件,计算机和应用软件。可测以下物理参数:

 

• λ - 热传导系数 (稳态法/平面内方向)

• ρ - 电阻率

• σ - 电导率

• S - 赛贝克系数

•  ε – 发射率

Cp - 比热容

 

磁测量单元

 

可根据需求选择集成式电磁铁,可测物理参数如下:

• AH - 霍尔常数

• μ –迁移率

• n -载流子浓度

 

薄膜材料性能有别于块体材料之处

-        因小尺寸和高纵横比所导致的表面效应如:边界散射和量子限域效应


型号

TFA  –  薄膜物性分析仪

温度范围

RT 至 280°C
-170°C 至 280°C

样品厚度

从 5 nm 至 25 µm (根据样品)

测量原理

基于芯片(预制测量芯片,每盒24个)

沉积技术

包括:PVD(溅射、蒸发),ALD,旋涂,喷墨打印等

测量参数

导热系数 (3 ω)
比热

可选模块

电导率/电阻率,赛贝克系数,霍尔常数/迁移率/电荷载流子浓度,
电磁铁最大1t或永磁铁最大0.5t

真空

最高 10-5mbar

电路板

集成

接口

USB

测量范围

 

导热系数

0.05 至 200 W/m∙K

电阻率

0.05 至 1∙106 S/cm

赛贝克系数

5 至 2500 μV/K

重复性

 

导热系数

± 7% (大多数材料)
± 10% (对于大多数材料)

电阻率

± 3% (对于大多数材料)
± 6% (对于大多数材料)

赛贝克系数

± 5% (对于大多数材料)
± 7% (对于大多数材料)


 





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