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TCN-2ω 纳米薄膜热导率测试系统
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- TCN-2ω
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我们是谁
美国Quantum Design公司是科学仪器制造商，其研发生产的系列磁学测量系统及综合物性测量系统已成为业内进的测量平台，广泛分布于全球材料、物理、化学、纳米等研究域的科研实验室。Quantum量子科学仪器贸易（北京）有限公司(暨Quantum Design中国子公司) 成立于2004年，是美国Quantum Design公司设立的诸多子公司之，在全权负责美国Quantum Design公司本部产品在中国的销售及售后技术支持的同时，还致力于和范围内物理、化学、生物域的科学仪器制造商进行密切合作，帮助中国市场引进更多全球范围内的质设备和技术，助力中国科学家的项目研究和发展。
我们的理念
Quantum Design中国的长期目标是成为中国与进行进技术、进仪器交流的重要桥头堡。助力中国科技发展的十几年中，Quantum Design中国时刻保持着积进取、不忘初心、精益求精的态度，为中国科学家提供更质的科学和技术支持。随着中国科学在舞台变得愈加举足轻重，Quantum Design中国将继续秉承“For Scientist, By Scientist”的理念，助力中国科技蓬勃发展，助力中国科技在腾飞！
我们的团队
Quantum Design中国拥有支具备强大技术背景、职业化工作作风的团队，并致力于培养并引进更多博士业技术人才。目前公司业务团队高学历业硕博人才已占比超过70%以上，高水平人才的不断加入和日益密切的团队配合帮助QD中国实现连续几年销售业绩的持续增长
我们的服务
Quantum Design中国拥有完善的本地化售前、售中和售后服务体系。国内本地设有价值超过50万美元的备件库，用于加速售后服务响应速度；同时设有超过300万美元的样机实验室，支持客户对设备进行进步体验和深度了解。 “不仅提供超的产品，还提供超的售后服务”这将是Quantum Design中国区别于其他科研仪器供应商的重要征，也正成为越来越多科学工作者选择Quantum Design中国的重要原因。
详细信息
纳米薄膜热导率测试系统-TCN-2ω
薄膜材料的热导率评价将变得为简便
日本Advance Riko公司推出的纳米薄膜热导率测试系统是使用2ω方法测量纳米薄膜厚度方向热导率的商用系统。与其他方法相比，样品制备和测量为简单。
点：
1. 在纳米尺度衡量薄膜的热导率
开发出监测周期加热过程中热反射带来的金属薄膜表面温度变化的方法。从而通过厚度方向上的维热导模型计算出样品表面的温度变化，为简便的衡量厚度方向上热导率。（日本li：5426115）
2. 样品制备简单
不需要光刻技术即可将金属薄膜（1.7mm×15mm×100nm）沉积在薄膜样品上。
应用方向
1. 热设计用薄膜热导率评价的选择。
low-k薄膜，有机薄膜，热电材料薄膜
2. 可用于评价热电转换薄膜
测量原理
当 使用频率为f的电流周期加热金属薄膜时，热流的频率将为电流频率的2倍（2f）。如果样品由金属薄膜（0）-样品薄膜（1）-基体（s）组成（如图），可由维热导模型计算出金属薄膜上表面的温度变化T(0)。
假设热量全部传导到基体，则T(0)可由下式计算：
（λ/Wm-1K-1，C/JK-1m-3，q/Wm-3，d/m，ω（=2πf）/s-1）
式中实部（同相振幅）包含样品薄膜的信息。如热量全部传导到基体，则同相振幅正比于(2 ω)0.5，薄膜的热导率（λ1）可由下式给出：
（m：斜率，n：截距）
设备参数
1. 测试温度：室温
2. 样品尺寸：长10～20mm，宽10mm
厚0.3～1mm（含基体）
3. 基体材料：Si（推荐）
Ge，Al2O3（高热导率）
4. 样品制备：样品薄膜上需沉积金属薄膜（100nm）
（推荐：金）
5. 薄膜热导率测量范围：0.1～10W/mK
6. 测试氛围：大气
设备概念图
样品准备
测试数据
Si基底上的SiO2薄膜（20-100nm）测量结果
| d1 / nm | 19.9 | 51.0 | 96.8 |
| λ1/ W m-1 K-1 | 0.82 | 1.03 | 1.20 |
发表文章
1. K. Mitarai et al. / J. Appl. Phys. 128, 015102 (2020)
2. M. Yoshiizumi et al. / Trans. Mat. Res. Soc. Japan 38[4] 555-559 (2013)
