Introducción del equipo del sistema de medición de reflexión térmica en el dominio de la frecuencia
Permitir análisis térmicos a nanoescala multifuncionales e innovadores
□ evaluación precisa de la conductividad térmica de películas y partículas
□ uso de modelos de difusión tridimensionales para revelar la heterogeneidadConductividad térmica
□ cuantificar la conductividad térmica del límite térmico de la interfaz profunda
- a escala microscópicaAnálisis visual del rendimiento térmico
Principio básico: reflexión térmica en el dominio de la frecuencia
¿¿ qué es el reflejo térmico?
La reflexión térmica es un cambio en la luz reflejada de la superficie del material en relación con la temperatura.
Cuando la variación de temperatura es inferior a 10 k, el reflejo térmico cambia linealmente.
(C)TR: coeficiente de reflexión térmica)
Método de detección de bombeo para la detección de reflexión térmica
El láser bombeado se ajusta a una frecuencia específica y calienta periódicamente la superficie de la muestra. Al mismo tiempo, el láser de sonda de irradiación concéntrica detecta un retraso de fase en la señal de reflexión térmica del componente de reflexión térmica relacionado con la temperatura superficial a partir de la luz de la sonda reflejada.
(la deposición de una capa de convertidor de oro en la superficie de la muestra es necesaria para transformar eficazmente la energía de bombeo en calor y los cambios de temperatura resultantes en cambios de reflectividad).
Retraso de fase en la señal de reflexión térmica
La señal de calentamiento y la señal de reflexión térmica tienen la misma frecuencia, pero hay un retraso de fase entre los dos, que depende de las propiedades termofísicas y la geometría de la muestra.
Medición de la curva de fase entre frecuencias
Escanee la frecuencia de modulación (frecuencia de calentamiento) del láser bombeado de baja a alta y dibuje una curva de retraso de fase, que generalmente se puede obtener en 10 minutos.
Ajuste de datos y extracción de parámetros
Las propiedades termofísicas se evalúan cuantitativamente ajustando la curva de fase obtenida al modelo de transmisión térmica. El modelo incluye los siguientes parámetros.
|
Conductividad térmica entre planos e intraplano (w / M · k), capacidad térmica específica de volumen (kj / mò)K) y espesor (nm) |
Los parámetros están enCada interfaz |
Conductividad térmica del límite térmico (mw / m2.k) |
(el tamaño del punto láser y la distancia de desplazamiento entre el láser de bombeo y el láser de detección también se incluyen como parámetros de ajuste).
Principales áreas de aplicación del sistema de medición de reflexión térmica en el dominio de la frecuencia
↓Industria de semiconductores: evaluar la conductividad térmica del límite térmico entre la película y el sustrato, así como la conductividad térmica de las partículas de relleno de disipación de calor, que se puede utilizar para el análisis de falla térmica del CHIP y la evaluación de la conducción térmica de la interfaz del material de embalaje electrónico.
↓Desarrollo de materiales para convertidores termoeléctricos: se utiliza para medir la conductividad térmica de películas y granos pequeños (a través del plano y el interior), optimizando así el tamaño de los dispositivos termoeléctricos hasta el nivel nanométrico para reducir la conductividad térmica.